8018bdb987a64b6ab617a3732a387f2b8e55d795
[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 PB_NO_PACKED_STRUCTS           Disable packed structs. Increases RAM usage but
28                                is necessary on some platforms that do not
29                                support unaligned memory access.
30 PB_ENABLE_MALLOC               Set this to enable dynamic allocation support
31                                in the decoder.
32 PB_MAX_REQUIRED_FIELDS         Maximum number of required fields to check for
33                                presence. Default value is 64. Increases stack
34                                usage 1 byte per every 8 fields. Compiler
35                                warning will tell if you need this.
36 PB_FIELD_16BIT                 Add support for tag numbers > 255 and fields
37                                larger than 255 bytes or 255 array entries.
38                                Increases code size 3 bytes per each field.
39                                Compiler error will tell if you need this.
40 PB_FIELD_32BIT                 Add support for tag numbers > 65535 and fields
41                                larger than 65535 bytes or 65535 array entries.
42                                Increases code size 9 bytes per each field.
43                                Compiler error will tell if you need this.
44 PB_NO_ERRMSG                   Disables the support for error messages; only
45                                error information is the true/false return
46                                value. Decreases the code size by a few hundred
47                                bytes.
48 PB_BUFFER_ONLY                 Disables the support for custom streams. Only
49                                supports encoding and decoding with memory
50                                buffers. Speeds up execution and decreases code
51                                size slightly.
52 PB_OLD_CALLBACK_STYLE          Use the old function signature (void\* instead
53                                of void\*\*) for callback fields. This was the
54                                default until nanopb-0.2.1.
55 PB_SYSTEM_HEADER               Replace the standard header files with a single
56                                header file. It should define all the required
57                                functions and typedefs listed on the
58                                `overview page`_. Value must include quotes,
59                                for example *#define PB_SYSTEM_HEADER "foo.h"*.
60 ============================  ================================================
61
62 The PB_MAX_REQUIRED_FIELDS, PB_FIELD_16BIT and PB_FIELD_32BIT settings allow
63 raising some datatype limits to suit larger messages. Their need is recognized
64 automatically by C-preprocessor #if-directives in the generated .pb.h files.
65 The default setting is to use the smallest datatypes (least resources used).
66
67 .. _`overview page`: index.html#compiler-requirements
68
69
70 Proto file options
71 ==================
72 The generator behaviour can be adjusted using these options, defined in the
73 'nanopb.proto' file in the generator folder:
74
75 ============================  ================================================
76 max_size                       Allocated size for *bytes* and *string* fields.
77 max_count                      Allocated number of entries in arrays
78                                (*repeated* fields).
79 type                           Type of the generated field. Default value
80                                is *FT_DEFAULT*, which selects automatically.
81                                You can use *FT_CALLBACK*, *FT_POINTER*,
82                                *FT_STATIC* or *FT_IGNORE* to force a callback
83                                field, a dynamically allocated field, a static
84                                field or to completely ignore the field.
85 long_names                     Prefix the enum name to the enum value in
86                                definitions, i.e. *EnumName_EnumValue*. Enabled
87                                by default.
88 packed_struct                  Make the generated structures packed.
89                                NOTE: This cannot be used on CPUs that break
90                                on unaligned accesses to variables.
91 ============================  ================================================
92
93 These options can be defined for the .proto files before they are converted
94 using the nanopb-generatory.py. There are three ways to define the options:
95
96 1. Using a separate .options file.
97    This is the preferred way as of nanopb-0.2.1, because it has the best
98    compatibility with other protobuf libraries.
99 2. Defining the options on the command line of nanopb_generator.py.
100    This only makes sense for settings that apply to a whole file.
101 3. Defining the options in the .proto file using the nanopb extensions.
102    This is the way used in nanopb-0.1, and will remain supported in the
103    future. It however sometimes causes trouble when using the .proto file
104    with other protobuf libraries.
105
106 The effect of the options is the same no matter how they are given. The most
107 common purpose is to define maximum size for string fields in order to
108 statically allocate them.
109
110 Defining the options in a .options file
111 ---------------------------------------
112 The preferred way to define options is to have a separate file
113 'myproto.options' in the same directory as the 'myproto.proto'. ::
114
115     # myproto.proto
116     message MyMessage {
117         required string name = 1;
118         repeated int32 ids = 4;
119     }
120
121 ::
122
123     # myproto.options
124     MyMessage.name         max_size:40
125     MyMessage.ids          max_count:5
126
127 The generator will automatically search for this file and read the
128 options from it. The file format is as follows:
129
130 * Lines starting with '#' or '//' are regarded as comments.
131 * Blank lines are ignored.
132 * All other lines should start with a field name pattern, followed by one or
133   more options. For example: *"MyMessage.myfield max_size:5 max_count:10"*.
134 * The field name pattern is matched against a string of form *'Message.field'*.
135   For nested messages, the string is *'Message.SubMessage.field'*.
136 * The field name pattern may use the notation recognized by Python fnmatch():
137
138   - *\** matches any part of string, like 'Message.\*' for all fields
139   - *\?* matches any single character
140   - *[seq]* matches any of characters 's', 'e' and 'q'
141   - *[!seq]* matches any other character
142
143 * The options are written as *'option_name:option_value'* and several options
144   can be defined on same line, separated by whitespace.
145 * Options defined later in the file override the ones specified earlier, so
146   it makes sense to define wildcard options first in the file and more specific
147   ones later.
148   
149 If preferred, the name of the options file can be set using the command line
150 switch *-f* to nanopb_generator.py.
151
152 Defining the options on command line
153 ------------------------------------
154 The nanopb_generator.py has a simple command line option *-s OPTION:VALUE*.
155 The setting applies to the whole file that is being processed.
156
157 Defining the options in the .proto file
158 ---------------------------------------
159 The .proto file format allows defining custom options for the fields.
160 The nanopb library comes with *nanopb.proto* which does exactly that, allowing
161 you do define the options directly in the .proto file::
162
163     import "nanopb.proto";
164     
165     message MyMessage {
166         required string name = 1 [(nanopb).max_size = 40];
167         repeated int32 ids = 4   [(nanopb).max_count = 5];
168     }
169
170 A small complication is that you have to set the include path of protoc so that
171 nanopb.proto can be found. This file, in turn, requires the file
172 *google/protobuf/descriptor.proto*. This is usually installed under
173 */usr/include*. Therefore, to compile a .proto file which uses options, use a
174 protoc command similar to::
175
176     protoc -I/usr/include -Inanopb/generator -I. -omessage.pb message.proto
177
178 The options can be defined in file, message and field scopes::
179
180     option (nanopb_fileopt).max_size = 20; // File scope
181     message Message
182     {
183         option (nanopb_msgopt).max_size = 30; // Message scope
184         required string fieldsize = 1 [(nanopb).max_size = 40]; // Field scope
185     }
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195 pb.h
196 ====
197
198 pb_type_t
199 ---------
200 Defines the encoder/decoder behaviour that should be used for a field. ::
201
202     typedef uint8_t pb_type_t;
203
204 The low-order nibble of the enumeration values defines the function that can be used for encoding and decoding the field data:
205
206 ==================== ===== ================================================
207 LTYPE identifier     Value Storage format
208 ==================== ===== ================================================
209 PB_LTYPE_VARINT      0x00  Integer.
210 PB_LTYPE_SVARINT     0x01  Integer, zigzag encoded.
211 PB_LTYPE_FIXED32     0x02  32-bit integer or floating point.
212 PB_LTYPE_FIXED64     0x03  64-bit integer or floating point.
213 PB_LTYPE_BYTES       0x04  Structure with *size_t* field and byte array.
214 PB_LTYPE_STRING      0x05  Null-terminated string.
215 PB_LTYPE_SUBMESSAGE  0x06  Submessage structure.
216 ==================== ===== ================================================
217
218 The bits 4-5 define whether the field is required, optional or repeated:
219
220 ==================== ===== ================================================
221 HTYPE identifier     Value Field handling
222 ==================== ===== ================================================
223 PB_HTYPE_REQUIRED    0x00  Verify that field exists in decoded message.
224 PB_HTYPE_OPTIONAL    0x10  Use separate *has_<field>* boolean to specify
225                            whether the field is present.
226                            (Unless it is a callback)
227 PB_HTYPE_REPEATED    0x20  A repeated field with preallocated array.
228                            Separate *<field>_count* for number of items.
229                            (Unless it is a callback)
230 ==================== ===== ================================================
231
232 The bits 6-7 define the how the storage for the field is allocated:
233
234 ==================== ===== ================================================
235 ATYPE identifier     Value Allocation method
236 ==================== ===== ================================================
237 PB_ATYPE_STATIC      0x00  Statically allocated storage in the structure.
238 PB_ATYPE_CALLBACK    0x40  A field with dynamic storage size. Struct field
239                            actually contains a pointer to a callback
240                            function.
241 ==================== ===== ================================================
242
243
244 pb_field_t
245 ----------
246 Describes a single structure field with memory position in relation to others. The descriptions are usually autogenerated. ::
247
248     typedef struct _pb_field_t pb_field_t;
249     struct _pb_field_t {
250         uint8_t tag;
251         pb_type_t type;
252         uint8_t data_offset;
253         int8_t size_offset;
254         uint8_t data_size;
255         uint8_t array_size;
256         const void *ptr;
257     } pb_packed;
258
259 :tag:           Tag number of the field or 0 to terminate a list of fields.
260 :type:          LTYPE, HTYPE and ATYPE of the field.
261 :data_offset:   Offset of field data, relative to the end of the previous field.
262 :size_offset:   Offset of *bool* flag for optional fields or *size_t* count for arrays, relative to field data.
263 :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.
264 :array_size:    Maximum number of entries in an array, if it is an array type.
265 :ptr:           Pointer to default value for optional fields, or to submessage description for PB_LTYPE_SUBMESSAGE.
266
267 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*.
268
269 pb_bytes_array_t
270 ----------------
271 An byte array with a field for storing the length::
272
273     typedef struct {
274         size_t size;
275         uint8_t bytes[1];
276     } pb_bytes_array_t;
277
278 In an actual array, the length of *bytes* may be different.
279
280 pb_callback_t
281 -------------
282 Part of a message structure, for fields with type PB_HTYPE_CALLBACK::
283
284     typedef struct _pb_callback_t pb_callback_t;
285     struct _pb_callback_t {
286         union {
287             bool (*decode)(pb_istream_t *stream, const pb_field_t *field, void **arg);
288             bool (*encode)(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field, void * const *arg);
289         } funcs;
290         
291         void *arg;
292     };
293
294 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.
295
296 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*.
297
298 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.
299
300 pb_wire_type_t
301 --------------
302 Protocol Buffers wire types. These are used with `pb_encode_tag`_. ::
303
304     typedef enum {
305         PB_WT_VARINT = 0,
306         PB_WT_64BIT  = 1,
307         PB_WT_STRING = 2,
308         PB_WT_32BIT  = 5
309     } pb_wire_type_t;
310
311 pb_extension_type_t
312 -------------------
313 Defines the handler functions and auxiliary data for a field that extends
314 another message. Usually autogenerated by *nanopb_generator.py*::
315
316     typedef struct {
317         bool (*decode)(pb_istream_t *stream, pb_extension_t *extension,
318                    uint32_t tag, pb_wire_type_t wire_type);
319         bool (*encode)(pb_ostream_t *stream, const pb_extension_t *extension);
320         const void *arg;
321     } pb_extension_type_t;
322
323 In the normal case, the function pointers are *NULL* and the decoder and
324 encoder use their internal implementations. The internal implementations
325 assume that *arg* points to a *pb_field_t* that describes the field in question.
326
327 To implement custom processing of unknown fields, you can provide pointers
328 to your own functions. Their functionality is mostly the same as for normal
329 callback fields, except that they get called for any unknown field when decoding.
330
331 pb_extension_t
332 --------------
333 Ties together the extension field type and the storage for the field value::
334
335     typedef struct {
336         const pb_extension_type_t *type;
337         void *dest;
338         pb_extension_t *next;
339     } pb_extension_t;
340
341 :type:      Pointer to the structure that defines the callback functions.
342 :dest:      Pointer to the variable that stores the field value
343             (as used by the default extension callback functions.)
344 :next:      Pointer to the next extension handler, or *NULL*.
345
346 PB_GET_ERROR
347 ------------
348 Get the current error message from a stream, or a placeholder string if
349 there is no error message::
350
351     #define PB_GET_ERROR(stream) (string expression)
352
353 This should be used for printing errors, for example::
354
355     if (!pb_decode(...))
356     {
357         printf("Decode failed: %s\n", PB_GET_ERROR(stream));
358     }
359
360 The macro only returns pointers to constant strings (in code memory),
361 so that there is no need to release the returned pointer.
362
363 PB_RETURN_ERROR
364 ---------------
365 Set the error message and return false::
366
367     #define PB_RETURN_ERROR(stream,msg) (sets error and returns false)
368
369 This should be used to handle error conditions inside nanopb functions
370 and user callback functions::
371
372     if (error_condition)
373     {
374         PB_RETURN_ERROR(stream, "something went wrong");
375     }
376
377 The *msg* parameter must be a constant string.
378
379
380
381 pb_encode.h
382 ===========
383
384 pb_ostream_from_buffer
385 ----------------------
386 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. ::
387
388     pb_ostream_t pb_ostream_from_buffer(uint8_t *buf, size_t bufsize);
389
390 :buf:           Memory buffer to write into.
391 :bufsize:       Maximum number of bytes to write.
392 :returns:       An output stream.
393
394 After writing, you can check *stream.bytes_written* to find out how much valid data there is in the buffer.
395
396 pb_write
397 --------
398 Writes data to an output stream. Always use this function, instead of trying to call stream callback manually. ::
399
400     bool pb_write(pb_ostream_t *stream, const uint8_t *buf, size_t count);
401
402 :stream:        Output stream to write to.
403 :buf:           Pointer to buffer with the data to be written.
404 :count:         Number of bytes to write.
405 :returns:       True on success, false if maximum length is exceeded or an IO error happens.
406
407 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.
408
409 pb_encode
410 ---------
411 Encodes the contents of a structure as a protocol buffers message and writes it to output stream. ::
412
413     bool pb_encode(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fields[], const void *src_struct);
414
415 :stream:        Output stream to write to.
416 :fields:        A field description array, usually autogenerated.
417 :src_struct:    Pointer to the data that will be serialized.
418 :returns:       True on success, false on IO error, on detectable errors in field description, or if a field encoder returns false.
419
420 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.
421
422 pb_encode_delimited
423 -------------------
424 Calculates the length of the message, encodes it as varint and then encodes the message. ::
425
426     bool pb_encode_delimited(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fields[], const void *src_struct);
427
428 (parameters are the same as for `pb_encode`_.)
429
430 A common way to indicate the message length in Protocol Buffers is to prefix it with a varint.
431 This function does this, and it is compatible with *parseDelimitedFrom* in Google's protobuf library.
432
433 .. sidebar:: Encoding fields manually
434
435     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.
436
437     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.
438
439     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.
440
441 pb_encode_tag
442 -------------
443 Starts a field in the Protocol Buffers binary format: encodes the field number and the wire type of the data. ::
444
445     bool pb_encode_tag(pb_ostream_t *stream, pb_wire_type_t wiretype, int field_number);
446
447 :stream:        Output stream to write to. 1-5 bytes will be written.
448 :wiretype:      PB_WT_VARINT, PB_WT_64BIT, PB_WT_STRING or PB_WT_32BIT
449 :field_number:  Identifier for the field, defined in the .proto file. You can get it from field->tag.
450 :returns:       True on success, false on IO error.
451
452 pb_encode_tag_for_field
453 -----------------------
454 Same as `pb_encode_tag`_, except takes the parameters from a *pb_field_t* structure. ::
455
456     bool pb_encode_tag_for_field(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t *field);
457
458 :stream:        Output stream to write to. 1-5 bytes will be written.
459 :field:         Field description structure. Usually autogenerated.
460 :returns:       True on success, false on IO error or unknown field type.
461
462 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.
463
464 Wire type mapping is as follows:
465
466 ========================= ============
467 LTYPEs                    Wire type
468 ========================= ============
469 VARINT, SVARINT           PB_WT_VARINT
470 FIXED64                   PB_WT_64BIT  
471 STRING, BYTES, SUBMESSAGE PB_WT_STRING 
472 FIXED32                   PB_WT_32BIT
473 ========================= ============
474
475 pb_encode_varint
476 ----------------
477 Encodes a signed or unsigned integer in the varint_ format. Works for fields of type `bool`, `enum`, `int32`, `int64`, `uint32` and `uint64`::
478
479     bool pb_encode_varint(pb_ostream_t *stream, uint64_t value);
480
481 :stream:        Output stream to write to. 1-10 bytes will be written.
482 :value:         Value to encode. Just cast e.g. int32_t directly to uint64_t.
483 :returns:       True on success, false on IO error.
484
485 .. _varint: http://code.google.com/apis/protocolbuffers/docs/encoding.html#varints
486
487 pb_encode_svarint
488 -----------------
489 Encodes a signed integer in the 'zig-zagged' format. Works for fields of type `sint32` and `sint64`::
490
491     bool pb_encode_svarint(pb_ostream_t *stream, int64_t value);
492
493 (parameters are the same as for `pb_encode_varint`_
494
495 pb_encode_string
496 ----------------
497 Writes the length of a string as varint and then contents of the string. Works for fields of type `bytes` and `string`::
498
499     bool pb_encode_string(pb_ostream_t *stream, const uint8_t *buffer, size_t size);
500
501 :stream:        Output stream to write to.
502 :buffer:        Pointer to string data.
503 :size:          Number of bytes in the string. Pass `strlen(s)` for strings.
504 :returns:       True on success, false on IO error.
505
506 pb_encode_fixed32
507 -----------------
508 Writes 4 bytes to stream and swaps bytes on big-endian architectures. Works for fields of type `fixed32`, `sfixed32` and `float`::
509
510     bool pb_encode_fixed32(pb_ostream_t *stream, const void *value);
511
512 :stream:    Output stream to write to.
513 :value:     Pointer to a 4-bytes large C variable, for example `uint32_t foo;`.
514 :returns:   True on success, false on IO error.
515
516 pb_encode_fixed64
517 -----------------
518 Writes 8 bytes to stream and swaps bytes on big-endian architecture. Works for fields of type `fixed64`, `sfixed64` and `double`::
519
520     bool pb_encode_fixed64(pb_ostream_t *stream, const void *value);
521
522 :stream:    Output stream to write to.
523 :value:     Pointer to a 8-bytes large C variable, for example `uint64_t foo;`.
524 :returns:   True on success, false on IO error.
525
526 pb_encode_submessage
527 --------------------
528 Encodes a submessage field, including the size header for it. Works for fields of any message type::
529
530     bool pb_encode_submessage(pb_ostream_t *stream, const pb_field_t fields[], const void *src_struct);
531
532 :stream:        Output stream to write to.
533 :fields:        Pointer to the autogenerated field description array for the submessage type, e.g. `MyMessage_fields`.
534 :src:           Pointer to the structure where submessage data is.
535 :returns:       True on success, false on IO errors, pb_encode errors or if submessage size changes between calls.
536
537 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.
538
539 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.
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552 pb_decode.h
553 ===========
554
555 pb_istream_from_buffer
556 ----------------------
557 Helper function for creating an input stream that reads data from a memory buffer. ::
558
559     pb_istream_t pb_istream_from_buffer(uint8_t *buf, size_t bufsize);
560
561 :buf:           Pointer to byte array to read from.
562 :bufsize:       Size of the byte array.
563 :returns:       An input stream ready to use.
564
565 pb_read
566 -------
567 Read data from input stream. Always use this function, don't try to call the stream callback directly. ::
568
569     bool pb_read(pb_istream_t *stream, uint8_t *buf, size_t count);
570
571 :stream:        Input stream to read from.
572 :buf:           Buffer to store the data to, or NULL to just read data without storing it anywhere.
573 :count:         Number of bytes to read.
574 :returns:       True on success, false if *stream->bytes_left* is less than *count* or if an IO error occurs.
575
576 End of file is signalled by *stream->bytes_left* being zero after pb_read returns false.
577
578 pb_decode
579 ---------
580 Read and decode all fields of a structure. Reads until EOF on input stream. ::
581
582     bool pb_decode(pb_istream_t *stream, const pb_field_t fields[], void *dest_struct);
583
584 :stream:        Input stream to read from.
585 :fields:        A field description array. Usually autogenerated.
586 :dest_struct:   Pointer to structure where data will be stored.
587 :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.
588
589 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.
590
591 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.
592
593 For optional fields, this function applies the default value and sets *has_<field>* to false if the field is not present.
594
595 If *PB_ENABLE_MALLOC* is defined, this function may allocate storage for any pointer type fields.
596 In this case, you have to call `pb_release`_ to release the memory after you are done with the message.
597 On error return `pb_decode` will release the memory itself.
598
599 pb_decode_noinit
600 ----------------
601 Same as `pb_decode`_, except does not apply the default values to fields. ::
602
603     bool pb_decode_noinit(pb_istream_t *stream, const pb_field_t fields[], void *dest_struct);
604
605 (parameters are the same as for `pb_decode`_.)
606
607 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.
608
609 In addition to decoding a single message, this function can be used to merge two messages, so that
610 values from previous message will remain if the new message does not contain a field.
611
612 This function *will not* release the message even on error return. If you use *PB_ENABLE_MALLOC*,
613 you will need to call `pb_release`_ yourself.
614
615 pb_decode_delimited
616 -------------------
617 Same as `pb_decode`_, except that it first reads a varint with the length of the message. ::
618
619     bool pb_decode_delimited(pb_istream_t *stream, const pb_field_t fields[], void *dest_struct);
620
621 (parameters are the same as for `pb_decode`_.)
622
623 A common method to indicate message size in Protocol Buffers is to prefix it with a varint.
624 This function is compatible with *writeDelimitedTo* in the Google's Protocol Buffers library.
625
626 pb_release
627 ----------
628 Releases any dynamically allocated fields.
629
630     void pb_release(const pb_field_t fields[], void *dest_struct);
631
632 :fields:        A field description array. Usually autogenerated.
633 :dest_struct:   Pointer to structure where data will be stored.
634
635 This function is only available if *PB_ENABLE_MALLOC* is defined. It will release any
636 pointer type fields in the structure and set the pointers to NULL.
637
638 pb_skip_varint
639 --------------
640 Skip a varint_ encoded integer without decoding it. ::
641
642     bool pb_skip_varint(pb_istream_t *stream);
643
644 :stream:        Input stream to read from. Will read 1 byte at a time until the MSB is clear.
645 :returns:       True on success, false on IO error.
646
647 pb_skip_string
648 --------------
649 Skip a varint-length-prefixed string. This means skipping a value with wire type PB_WT_STRING. ::
650
651     bool pb_skip_string(pb_istream_t *stream);
652
653 :stream:        Input stream to read from.
654 :returns:       True on success, false on IO error or length exceeding uint32_t.
655
656 pb_decode_tag
657 -------------
658 Decode the tag that comes before field in the protobuf encoding::
659
660     bool pb_decode_tag(pb_istream_t *stream, pb_wire_type_t *wire_type, int *tag, bool *eof);
661
662 :stream:        Input stream to read from.
663 :wire_type:     Pointer to variable where to store the wire type of the field.
664 :tag:           Pointer to variable where to store the tag of the field.
665 :eof:           Pointer to variable where to store end-of-file status.
666 :returns:       True on success, false on error or EOF.
667
668 When the message (stream) ends, this function will return false and set *eof* to true. On other
669 errors, *eof* will be set to false.
670
671 pb_skip_field
672 -------------
673 Remove the data for a field from the stream, without actually decoding it::
674
675     bool pb_skip_field(pb_istream_t *stream, pb_wire_type_t wire_type);
676
677 :stream:        Input stream to read from.
678 :wire_type:     Type of field to skip.
679 :returns:       True on success, false on IO error.
680
681 .. sidebar:: Decoding fields manually
682     
683     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.
684
685     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.
686
687     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`_.
688
689     Finally, for decoding submessages in a callback, simply use `pb_decode`_ and pass it the *SubMessage_fields* descriptor array.
690
691 pb_decode_varint
692 ----------------
693 Read and decode a varint_ encoded integer. ::
694
695     bool pb_decode_varint(pb_istream_t *stream, uint64_t *dest);
696
697 :stream:        Input stream to read from. 1-10 bytes will be read.
698 :dest:          Storage for the decoded integer. Value is undefined on error.
699 :returns:       True on success, false if value exceeds uint64_t range or an IO error happens.
700
701 pb_decode_svarint
702 -----------------
703 Similar to `pb_decode_varint`_, except that it performs zigzag-decoding on the value. This corresponds to the Protocol Buffers *sint32* and *sint64* datatypes. ::
704
705     bool pb_decode_svarint(pb_istream_t *stream, int64_t *dest);
706
707 (parameters are the same as `pb_decode_varint`_)
708
709 pb_decode_fixed32
710 -----------------
711 Decode a *fixed32*, *sfixed32* or *float* value. ::
712
713     bool pb_decode_fixed32(pb_istream_t *stream, void *dest);
714
715 :stream:        Input stream to read from. 4 bytes will be read.
716 :dest:          Pointer to destination *int32_t*, *uint32_t* or *float*.
717 :returns:       True on success, false on IO errors.
718
719 This function reads 4 bytes from the input stream.
720 On big endian architectures, it then reverses the order of the bytes.
721 Finally, it writes the bytes to *dest*.
722
723 pb_decode_fixed64
724 -----------------
725 Decode a *fixed64*, *sfixed64* or *double* value. ::
726
727     bool pb_dec_fixed(pb_istream_t *stream, const pb_field_t *field, void *dest);
728
729 :stream:        Input stream to read from. 8 bytes will be read.
730 :field:         Not used.
731 :dest:          Pointer to destination *int64_t*, *uint64_t* or *double*.
732 :returns:       True on success, false on IO errors.
733
734 Same as `pb_decode_fixed32`_, except this reads 8 bytes.
735
736 pb_make_string_substream
737 ------------------------
738 Decode the length for a field with wire type *PB_WT_STRING* and create a substream for reading the data. ::
739
740     bool pb_make_string_substream(pb_istream_t *stream, pb_istream_t *substream);
741
742 :stream:        Original input stream to read the length and data from.
743 :substream:     New substream that has limited length. Filled in by the function.
744 :returns:       True on success, false if reading the length fails.
745
746 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.
747
748 pb_close_string_substream
749 -------------------------
750 Close the substream created with `pb_make_string_substream`_. ::
751
752     void pb_close_string_substream(pb_istream_t *stream, pb_istream_t *substream);
753
754 :stream:        Original input stream to read the length and data from.
755 :substream:     Substream to close
756
757 This function copies back the state from the substream to the parent stream.
758 It must be called after done with the substream.