Merge pull request #201 from yanivmo/patch-1
[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 anonymous_oneof                Generate 'oneof' fields as anonymous unions.
95 ============================  ================================================
96
97 These options can be defined for the .proto files before they are converted
98 using the nanopb-generatory.py. There are three ways to define the options:
99
100 1. Using a separate .options file.
101    This is the preferred way as of nanopb-0.2.1, because it has the best
102    compatibility with other protobuf libraries.
103 2. Defining the options on the command line of nanopb_generator.py.
104    This only makes sense for settings that apply to a whole file.
105 3. Defining the options in the .proto file using the nanopb extensions.
106    This is the way used in nanopb-0.1, and will remain supported in the
107    future. It however sometimes causes trouble when using the .proto file
108    with other protobuf libraries.
109
110 The effect of the options is the same no matter how they are given. The most
111 common purpose is to define maximum size for string fields in order to
112 statically allocate them.
113
114 Defining the options in a .options file
115 ---------------------------------------
116 The preferred way to define options is to have a separate file
117 'myproto.options' in the same directory as the 'myproto.proto'. ::
118
119     # myproto.proto
120     message MyMessage {
121         required string name = 1;
122         repeated int32 ids = 4;
123     }
124
125 ::
126
127     # myproto.options
128     MyMessage.name         max_size:40
129     MyMessage.ids          max_count:5
130
131 The generator will automatically search for this file and read the
132 options from it. The file format is as follows:
133
134 * Lines starting with '#' or '//' are regarded as comments.
135 * Blank lines are ignored.
136 * All other lines should start with a field name pattern, followed by one or
137   more options. For example: *"MyMessage.myfield max_size:5 max_count:10"*.
138 * The field name pattern is matched against a string of form *'Message.field'*.
139   For nested messages, the string is *'Message.SubMessage.field'*.
140 * The field name pattern may use the notation recognized by Python fnmatch():
141
142   - *\** matches any part of string, like 'Message.\*' for all fields
143   - *\?* matches any single character
144   - *[seq]* matches any of characters 's', 'e' and 'q'
145   - *[!seq]* matches any other character
146
147 * The options are written as *'option_name:option_value'* and several options
148   can be defined on same line, separated by whitespace.
149 * Options defined later in the file override the ones specified earlier, so
150   it makes sense to define wildcard options first in the file and more specific
151   ones later.
152   
153 If preferred, the name of the options file can be set using the command line
154 switch *-f* to nanopb_generator.py.
155
156 Defining the options on command line
157 ------------------------------------
158 The nanopb_generator.py has a simple command line option *-s OPTION:VALUE*.
159 The setting applies to the whole file that is being processed.
160
161 Defining the options in the .proto file
162 ---------------------------------------
163 The .proto file format allows defining custom options for the fields.
164 The nanopb library comes with *nanopb.proto* which does exactly that, allowing
165 you do define the options directly in the .proto file::
166
167     import "nanopb.proto";
168     
169     message MyMessage {
170         required string name = 1 [(nanopb).max_size = 40];
171         repeated int32 ids = 4   [(nanopb).max_count = 5];
172     }
173
174 A small complication is that you have to set the include path of protoc so that
175 nanopb.proto can be found. This file, in turn, requires the file
176 *google/protobuf/descriptor.proto*. This is usually installed under
177 */usr/include*. Therefore, to compile a .proto file which uses options, use a
178 protoc command similar to::
179
180     protoc -I/usr/include -Inanopb/generator -I. -omessage.pb message.proto
181
182 The options can be defined in file, message and field scopes::
183
184     option (nanopb_fileopt).max_size = 20; // File scope
185     message Message
186     {
187         option (nanopb_msgopt).max_size = 30; // Message scope
188         required string fieldsize = 1 [(nanopb).max_size = 40]; // Field scope
189     }
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199 pb.h
200 ====
201
202 pb_byte_t
203 ---------
204 Type used for storing byte-sized data, such as raw binary input and bytes-type fields. ::
205
206     typedef uint_least8_t pb_byte_t;
207
208 For most platforms this is equivalent to `uint8_t`. Some platforms however do not support
209 8-bit variables, and on those platforms 16 or 32 bits need to be used for each byte.
210
211 pb_type_t
212 ---------
213 Type used to store the type of each field, to control the encoder/decoder behaviour. ::
214
215     typedef uint_least8_t pb_type_t;
216
217 The low-order nibble of the enumeration values defines the function that can be used for encoding and decoding the field data:
218
219 ==================== ===== ================================================
220 LTYPE identifier     Value Storage format
221 ==================== ===== ================================================
222 PB_LTYPE_VARINT      0x00  Integer.
223 PB_LTYPE_SVARINT     0x01  Integer, zigzag encoded.
224 PB_LTYPE_FIXED32     0x02  32-bit integer or floating point.
225 PB_LTYPE_FIXED64     0x03  64-bit integer or floating point.
226 PB_LTYPE_BYTES       0x04  Structure with *size_t* field and byte array.
227 PB_LTYPE_STRING      0x05  Null-terminated string.
228 PB_LTYPE_SUBMESSAGE  0x06  Submessage structure.
229 ==================== ===== ================================================
230
231 The bits 4-5 define whether the field is required, optional or repeated:
232
233 ==================== ===== ================================================
234 HTYPE identifier     Value Field handling
235 ==================== ===== ================================================
236 PB_HTYPE_REQUIRED    0x00  Verify that field exists in decoded message.
237 PB_HTYPE_OPTIONAL    0x10  Use separate *has_<field>* boolean to specify
238                            whether the field is present.
239                            (Unless it is a callback)
240 PB_HTYPE_REPEATED    0x20  A repeated field with preallocated array.
241                            Separate *<field>_count* for number of items.
242                            (Unless it is a callback)
243 ==================== ===== ================================================
244
245 The bits 6-7 define the how the storage for the field is allocated:
246
247 ==================== ===== ================================================
248 ATYPE identifier     Value Allocation method
249 ==================== ===== ================================================
250 PB_ATYPE_STATIC      0x00  Statically allocated storage in the structure.
251 PB_ATYPE_CALLBACK    0x40  A field with dynamic storage size. Struct field
252                            actually contains a pointer to a callback
253                            function.
254 ==================== ===== ================================================
255
256
257 pb_field_t
258 ----------
259 Describes a single structure field with memory position in relation to others. The descriptions are usually autogenerated. ::
260
261     typedef struct pb_field_s pb_field_t;
262     struct pb_field_s {
263         pb_size_t tag;
264         pb_type_t type;
265         pb_size_t data_offset;
266         pb_ssize_t size_offset;
267         pb_size_t data_size;
268         pb_size_t array_size;
269         const void *ptr;
270     } pb_packed;
271
272 :tag:           Tag number of the field or 0 to terminate a list of fields.
273 :type:          LTYPE, HTYPE and ATYPE of the field.
274 :data_offset:   Offset of field data, relative to the end of the previous field.
275 :size_offset:   Offset of *bool* flag for optional fields or *size_t* count for arrays, relative to field data.
276 :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.
277 :array_size:    Maximum number of entries in an array, if it is an array type.
278 :ptr:           Pointer to default value for optional fields, or to submessage description for PB_LTYPE_SUBMESSAGE.
279
280 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*.
281
282 pb_bytes_array_t
283 ----------------
284 An byte array with a field for storing the length::
285
286     typedef struct {
287         pb_size_t size;
288         pb_byte_t bytes[1];
289     } pb_bytes_array_t;
290
291 In an actual array, the length of *bytes* may be different.
292
293 pb_callback_t
294 -------------
295 Part of a message structure, for fields with type PB_HTYPE_CALLBACK::
296
297     typedef struct _pb_callback_t pb_callback_t;
298     struct _pb_callback_t {
299         union {
300             bool (*decode)(pb_istream_t *stream, const pb_field_t *field, void **arg);
301             bool (*encode)(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, void * const *arg);
302         } funcs;
303         
304         void *arg;
305     };
306
307 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.
308
309 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*.
310
311 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.
312
313 pb_wire_type_t
314 --------------
315 Protocol Buffers wire types. These are used with `pb_encode_tag`_. ::
316
317     typedef enum {
318         PB_WT_VARINT = 0,
319         PB_WT_64BIT  = 1,
320         PB_WT_STRING = 2,
321         PB_WT_32BIT  = 5
322     } pb_wire_type_t;
323
324 pb_extension_type_t
325 -------------------
326 Defines the handler functions and auxiliary data for a field that extends
327 another message. Usually autogenerated by *nanopb_generator.py*::
328
329     typedef struct {
330         bool (*decode)(pb_istream_t *stream, pb_extension_t *extension,
331                    uint32_t tag, pb_wire_type_t wire_type);
332         bool (*encode)(pb_ostream_t *stream, const pb_extension_t *extension);
333         const void *arg;
334     } pb_extension_type_t;
335
336 In the normal case, the function pointers are *NULL* and the decoder and
337 encoder use their internal implementations. The internal implementations
338 assume that *arg* points to a *pb_field_t* that describes the field in question.
339
340 To implement custom processing of unknown fields, you can provide pointers
341 to your own functions. Their functionality is mostly the same as for normal
342 callback fields, except that they get called for any unknown field when decoding.
343
344 pb_extension_t
345 --------------
346 Ties together the extension field type and the storage for the field value::
347
348     typedef struct {
349         const pb_extension_type_t *type;
350         void *dest;
351         pb_extension_t *next;
352         bool found;
353     } pb_extension_t;
354
355 :type:      Pointer to the structure that defines the callback functions.
356 :dest:      Pointer to the variable that stores the field value
357             (as used by the default extension callback functions.)
358 :next:      Pointer to the next extension handler, or *NULL*.
359 :found:     Decoder sets this to true if the extension was found.
360
361 PB_GET_ERROR
362 ------------
363 Get the current error message from a stream, or a placeholder string if
364 there is no error message::
365
366     #define PB_GET_ERROR(stream) (string expression)
367
368 This should be used for printing errors, for example::
369
370     if (!pb_decode(...))
371     {
372         printf("Decode failed: %s\n", PB_GET_ERROR(stream));
373     }
374
375 The macro only returns pointers to constant strings (in code memory),
376 so that there is no need to release the returned pointer.
377
378 PB_RETURN_ERROR
379 ---------------
380 Set the error message and return false::
381
382     #define PB_RETURN_ERROR(stream,msg) (sets error and returns false)
383
384 This should be used to handle error conditions inside nanopb functions
385 and user callback functions::
386
387     if (error_condition)
388     {
389         PB_RETURN_ERROR(stream, "something went wrong");
390     }
391
392 The *msg* parameter must be a constant string.
393
394
395
396 pb_encode.h
397 ===========
398
399 pb_ostream_from_buffer
400 ----------------------
401 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. ::
402
403     pb_ostream_t pb_ostream_from_buffer(pb_byte_t *buf, size_t bufsize);
404
405 :buf:           Memory buffer to write into.
406 :bufsize:       Maximum number of bytes to write.
407 :returns:       An output stream.
408
409 After writing, you can check *stream.bytes_written* to find out how much valid data there is in the buffer.
410
411 pb_write
412 --------
413 Writes data to an output stream. Always use this function, instead of trying to call stream callback manually. ::
414
415     bool pb_write(pb_ostream_t *stream, const pb_byte_t *buf, size_t count);
416
417 :stream:        Output stream to write to.
418 :buf:           Pointer to buffer with the data to be written.
419 :count:         Number of bytes to write.
420 :returns:       True on success, false if maximum length is exceeded or an IO error happens.
421
422 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.
423
424 pb_encode
425 ---------
426 Encodes the contents of a structure as a protocol buffers message and writes it to output stream. ::
427
428     bool pb_encode(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fields[], const void *src_struct);
429
430 :stream:        Output stream to write to.
431 :fields:        A field description array, usually autogenerated.
432 :src_struct:    Pointer to the data that will be serialized.
433 :returns:       True on success, false on IO error, on detectable errors in field description, or if a field encoder returns false.
434
435 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.
436
437 pb_encode_delimited
438 -------------------
439 Calculates the length of the message, encodes it as varint and then encodes the message. ::
440
441     bool pb_encode_delimited(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fields[], const void *src_struct);
442
443 (parameters are the same as for `pb_encode`_.)
444
445 A common way to indicate the message length in Protocol Buffers is to prefix it with a varint.
446 This function does this, and it is compatible with *parseDelimitedFrom* in Google's protobuf library.
447
448 .. sidebar:: Encoding fields manually
449
450     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.
451
452     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.
453
454     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.
455
456 pb_get_encoded_size
457 -------------------
458 Calculates the length of the encoded message. ::
459
460     bool pb_get_encoded_size(size_t *size, const pb_field_t fields[], const void *src_struct);
461
462 :size:          Calculated size of the encoded message.
463 :fields:        A field description array, usually autogenerated.
464 :src_struct:    Pointer to the data that will be serialized.
465 :returns:       True on success, false on detectable errors in field description or if a field encoder returns false.
466
467 pb_encode_tag
468 -------------
469 Starts a field in the Protocol Buffers binary format: encodes the field number and the wire type of the data. ::
470
471     bool pb_encode_tag(pb_ostream_t *stream, pb_wire_type_t wiretype, uint32_t field_number);
472
473 :stream:        Output stream to write to. 1-5 bytes will be written.
474 :wiretype:      PB_WT_VARINT, PB_WT_64BIT, PB_WT_STRING or PB_WT_32BIT
475 :field_number:  Identifier for the field, defined in the .proto file. You can get it from field->tag.
476 :returns:       True on success, false on IO error.
477
478 pb_encode_tag_for_field
479 -----------------------
480 Same as `pb_encode_tag`_, except takes the parameters from a *pb_field_t* structure. ::
481
482     bool pb_encode_tag_for_field(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field);
483
484 :stream:        Output stream to write to. 1-5 bytes will be written.
485 :field:         Field description structure. Usually autogenerated.
486 :returns:       True on success, false on IO error or unknown field type.
487
488 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.
489
490 Wire type mapping is as follows:
491
492 ========================= ============
493 LTYPEs                    Wire type
494 ========================= ============
495 VARINT, SVARINT           PB_WT_VARINT
496 FIXED64                   PB_WT_64BIT  
497 STRING, BYTES, SUBMESSAGE PB_WT_STRING 
498 FIXED32                   PB_WT_32BIT
499 ========================= ============
500
501 pb_encode_varint
502 ----------------
503 Encodes a signed or unsigned integer in the varint_ format. Works for fields of type `bool`, `enum`, `int32`, `int64`, `uint32` and `uint64`::
504
505     bool pb_encode_varint(pb_ostream_t *stream, uint64_t value);
506
507 :stream:        Output stream to write to. 1-10 bytes will be written.
508 :value:         Value to encode. Just cast e.g. int32_t directly to uint64_t.
509 :returns:       True on success, false on IO error.
510
511 .. _varint: http://code.google.com/apis/protocolbuffers/docs/encoding.html#varints
512
513 pb_encode_svarint
514 -----------------
515 Encodes a signed integer in the 'zig-zagged' format. Works for fields of type `sint32` and `sint64`::
516
517     bool pb_encode_svarint(pb_ostream_t *stream, int64_t value);
518
519 (parameters are the same as for `pb_encode_varint`_
520
521 pb_encode_string
522 ----------------
523 Writes the length of a string as varint and then contents of the string. Works for fields of type `bytes` and `string`::
524
525     bool pb_encode_string(pb_ostream_t *stream, const pb_byte_t *buffer, size_t size);
526
527 :stream:        Output stream to write to.
528 :buffer:        Pointer to string data.
529 :size:          Number of bytes in the string. Pass `strlen(s)` for strings.
530 :returns:       True on success, false on IO error.
531
532 pb_encode_fixed32
533 -----------------
534 Writes 4 bytes to stream and swaps bytes on big-endian architectures. Works for fields of type `fixed32`, `sfixed32` and `float`::
535
536     bool pb_encode_fixed32(pb_ostream_t *stream, const void *value);
537
538 :stream:    Output stream to write to.
539 :value:     Pointer to a 4-bytes large C variable, for example `uint32_t foo;`.
540 :returns:   True on success, false on IO error.
541
542 pb_encode_fixed64
543 -----------------
544 Writes 8 bytes to stream and swaps bytes on big-endian architecture. Works for fields of type `fixed64`, `sfixed64` and `double`::
545
546     bool pb_encode_fixed64(pb_ostream_t *stream, const void *value);
547
548 :stream:    Output stream to write to.
549 :value:     Pointer to a 8-bytes large C variable, for example `uint64_t foo;`.
550 :returns:   True on success, false on IO error.
551
552 pb_encode_submessage
553 --------------------
554 Encodes a submessage field, including the size header for it. Works for fields of any message type::
555
556     bool pb_encode_submessage(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fields[], const void *src_struct);
557
558 :stream:        Output stream to write to.
559 :fields:        Pointer to the autogenerated field description array for the submessage type, e.g. `MyMessage_fields`.
560 :src:           Pointer to the structure where submessage data is.
561 :returns:       True on success, false on IO errors, pb_encode errors or if submessage size changes between calls.
562
563 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.
564
565 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.
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578 pb_decode.h
579 ===========
580
581 pb_istream_from_buffer
582 ----------------------
583 Helper function for creating an input stream that reads data from a memory buffer. ::
584
585     pb_istream_t pb_istream_from_buffer(const pb_byte_t *buf, size_t bufsize);
586
587 :buf:           Pointer to byte array to read from.
588 :bufsize:       Size of the byte array.
589 :returns:       An input stream ready to use.
590
591 pb_read
592 -------
593 Read data from input stream. Always use this function, don't try to call the stream callback directly. ::
594
595     bool pb_read(pb_istream_t *stream, pb_byte_t *buf, size_t count);
596
597 :stream:        Input stream to read from.
598 :buf:           Buffer to store the data to, or NULL to just read data without storing it anywhere.
599 :count:         Number of bytes to read.
600 :returns:       True on success, false if *stream->bytes_left* is less than *count* or if an IO error occurs.
601
602 End of file is signalled by *stream->bytes_left* being zero after pb_read returns false.
603
604 pb_decode
605 ---------
606 Read and decode all fields of a structure. Reads until EOF on input stream. ::
607
608     bool pb_decode(pb_istream_t *stream, const pb_field_t fields[], void *dest_struct);
609
610 :stream:        Input stream to read from.
611 :fields:        A field description array. Usually autogenerated.
612 :dest_struct:   Pointer to structure where data will be stored.
613 :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.
614
615 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.
616
617 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.
618
619 For optional fields, this function applies the default value and sets *has_<field>* to false if the field is not present.
620
621 If *PB_ENABLE_MALLOC* is defined, this function may allocate storage for any pointer type fields.
622 In this case, you have to call `pb_release`_ to release the memory after you are done with the message.
623 On error return `pb_decode` will release the memory itself.
624
625 pb_decode_noinit
626 ----------------
627 Same as `pb_decode`_, except does not apply the default values to fields. ::
628
629     bool pb_decode_noinit(pb_istream_t *stream, const pb_field_t fields[], void *dest_struct);
630
631 (parameters are the same as for `pb_decode`_.)
632
633 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.
634
635 In addition to decoding a single message, this function can be used to merge two messages, so that
636 values from previous message will remain if the new message does not contain a field.
637
638 This function *will not* release the message even on error return. If you use *PB_ENABLE_MALLOC*,
639 you will need to call `pb_release`_ yourself.
640
641 pb_decode_delimited
642 -------------------
643 Same as `pb_decode`_, except that it first reads a varint with the length of the message. ::
644
645     bool pb_decode_delimited(pb_istream_t *stream, const pb_field_t fields[], void *dest_struct);
646
647 (parameters are the same as for `pb_decode`_.)
648
649 A common method to indicate message size in Protocol Buffers is to prefix it with a varint.
650 This function is compatible with *writeDelimitedTo* in the Google's Protocol Buffers library.
651
652 pb_release
653 ----------
654 Releases any dynamically allocated fields::
655
656     void pb_release(const pb_field_t fields[], void *dest_struct);
657
658 :fields:        A field description array. Usually autogenerated.
659 :dest_struct:   Pointer to structure where data is stored. If NULL, function does nothing.
660
661 This function is only available if *PB_ENABLE_MALLOC* is defined. It will release any
662 pointer type fields in the structure and set the pointers to NULL.
663
664 pb_decode_tag
665 -------------
666 Decode the tag that comes before field in the protobuf encoding::
667
668     bool pb_decode_tag(pb_istream_t *stream, pb_wire_type_t *wire_type, uint32_t *tag, bool *eof);
669
670 :stream:        Input stream to read from.
671 :wire_type:     Pointer to variable where to store the wire type of the field.
672 :tag:           Pointer to variable where to store the tag of the field.
673 :eof:           Pointer to variable where to store end-of-file status.
674 :returns:       True on success, false on error or EOF.
675
676 When the message (stream) ends, this function will return false and set *eof* to true. On other
677 errors, *eof* will be set to false.
678
679 pb_skip_field
680 -------------
681 Remove the data for a field from the stream, without actually decoding it::
682
683     bool pb_skip_field(pb_istream_t *stream, pb_wire_type_t wire_type);
684
685 :stream:        Input stream to read from.
686 :wire_type:     Type of field to skip.
687 :returns:       True on success, false on IO error.
688
689 .. sidebar:: Decoding fields manually
690     
691     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.
692
693     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.
694
695     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`_.
696
697     Finally, for decoding submessages in a callback, simply use `pb_decode`_ and pass it the *SubMessage_fields* descriptor array.
698
699 pb_decode_varint
700 ----------------
701 Read and decode a varint_ encoded integer. ::
702
703     bool pb_decode_varint(pb_istream_t *stream, uint64_t *dest);
704
705 :stream:        Input stream to read from. 1-10 bytes will be read.
706 :dest:          Storage for the decoded integer. Value is undefined on error.
707 :returns:       True on success, false if value exceeds uint64_t range or an IO error happens.
708
709 pb_decode_svarint
710 -----------------
711 Similar to `pb_decode_varint`_, except that it performs zigzag-decoding on the value. This corresponds to the Protocol Buffers *sint32* and *sint64* datatypes. ::
712
713     bool pb_decode_svarint(pb_istream_t *stream, int64_t *dest);
714
715 (parameters are the same as `pb_decode_varint`_)
716
717 pb_decode_fixed32
718 -----------------
719 Decode a *fixed32*, *sfixed32* or *float* value. ::
720
721     bool pb_decode_fixed32(pb_istream_t *stream, void *dest);
722
723 :stream:        Input stream to read from. 4 bytes will be read.
724 :dest:          Pointer to destination *int32_t*, *uint32_t* or *float*.
725 :returns:       True on success, false on IO errors.
726
727 This function reads 4 bytes from the input stream.
728 On big endian architectures, it then reverses the order of the bytes.
729 Finally, it writes the bytes to *dest*.
730
731 pb_decode_fixed64
732 -----------------
733 Decode a *fixed64*, *sfixed64* or *double* value. ::
734
735     bool pb_decode_fixed64(pb_istream_t *stream, void *dest);
736
737 :stream:        Input stream to read from. 8 bytes will be read.
738 :dest:          Pointer to destination *int64_t*, *uint64_t* or *double*.
739 :returns:       True on success, false on IO errors.
740
741 Same as `pb_decode_fixed32`_, except this reads 8 bytes.
742
743 pb_make_string_substream
744 ------------------------
745 Decode the length for a field with wire type *PB_WT_STRING* and create a substream for reading the data. ::
746
747     bool pb_make_string_substream(pb_istream_t *stream, pb_istream_t *substream);
748
749 :stream:        Original input stream to read the length and data from.
750 :substream:     New substream that has limited length. Filled in by the function.
751 :returns:       True on success, false if reading the length fails.
752
753 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.
754
755 pb_close_string_substream
756 -------------------------
757 Close the substream created with `pb_make_string_substream`_. ::
758
759     void pb_close_string_substream(pb_istream_t *stream, pb_istream_t *substream);
760
761 :stream:        Original input stream to read the length and data from.
762 :substream:     Substream to close
763
764 This function copies back the state from the substream to the parent stream.
765 It must be called after done with the substream.