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