C 使用ProtoBuf将数据流传输到带有头的日志文件

我试图将数据流传输到微控制器SD卡上的日志文件中，该微控制器从一些传感器读取数据并将值存储在文件中

为了序列化数据，我将使用NanoPB，这是C语言的protobuf实现，它非常节省资源

日志文件具有以下结构：它需要写入一个由GUID和固件版本组成的短头。在报头之后，数据流应该是连续的，它应该记录来自传感器的字段，而不是报头值（这应该只发生一次并且在开始时发生）

限制是我只能使用一个.proto文件进行序列化和反序列化，我希望避免使用.proto中的“重复”字段然后使用nanopb的C实现而产生的Pb_回调函数

我尝试的实现如下（字段只是示例）：

}

这样做的想法是，一旦处理，日志文件将如下所示：

firmware "1.0.0"
GUID "1231214211321" (example)
Timestamp 123123
Sens1 2343
Sens2 13123
Sens3 13443
Sens4 1231
Sens5 190
Timestamp 123124
Sens1 2345
Sens2 2312
...

但是，如果所有字段都在同一条消息中，则每次重复都会记录GUID和固件。然而，如果我把它分成两条消息，我就不能用一个proto文件一次性反序列化它们。我需要知道前两条消息的长度，对它们进行反序列化，然后从日志开始

我希望避免在.proto中使用“重复”字段而产生的Pb_回调函数

请注意，您可以为重复字段指定

max\u count

，就像为字符串指定

max\u size

一样，然后您将得到一个简单数组，而不是回调

然而，如果我把它分成两条消息，我就不能用一个proto文件一次性反序列化它们

Protobuf反序列化需要知道消息类型。处理此问题的最常见方法是使用一个带有子消息的顶级消息：

message LogMessage {
   optional LogHeader header = 1;
   optional Sensors sensors = 2;
}

然后，您可以将标题和传感器字段中的一个或两个设置为true或false，并将

has_header

和

has_sensors

设置为true或false，以指示是否要包含该子字段。但无论内容如何，您总是将其序列化和反序列化为

LogMessage

，因此不同的消息类型之间没有混淆

我需要知道前两条消息的长度，对它们进行反序列化，然后从日志开始

是的，这也是protobuf的一个常见初学者问题。Protobuf消息本身不编码其长度，因此如果在一个文件中有多条消息，则需要以某种方式将它们分开

A是添加长度前缀，如nanopb的

pb\u encode\u delimited（）

和

pb\u decode\u delimited（）

所做。此格式也由C++原BoFF库支持。然而，这样做的一个缺点是许多命令行工具（如

protoc

）不支持分隔格式，例如pythonProtobuf库会对它们进行解码

另一个选项是使整个文件看起来像一条消息，但将其分为多个部分。ProtoBuf具有合并功能，即，如果您只是在消息之后追加消息，它们将合并在一起。这可以通过在

日志消息中包含重复字段来实现：

message LogMessage {
   optional LogHeader header = 1;
   repeated Sensors sensors = 2 [(nanopb).max_count = 1];
}

现在，如果您对
LogMessage
的多个副本进行编码，每个副本都有一个
传感器
条目，它们将合并在一起。然后，如果您解码该文件，它将显示为一条带有多个传感器的
日志消息
。
如果我理解正确，不是吗。max\u count是指您期望的最大重复次数（我不知道）？我不明白你为什么把它设为1。我知道这是为了避免回调，但为什么要1？感谢@jpa.@A.San的解释。如果您一次只想对一个子消息进行编码，1就足够了。但是，是的，你将无法用nanopb解码组合消息，你需要回调。好的，在这种情况下，我只需要用nanopb编码并在其他地方解码。所以这应该完成编码的工作。
message LogMessage {
   optional LogHeader header = 1;
   repeated Sensors sensors = 2 [(nanopb).max_count = 1];
}