Add #ifdefs around forwards and interfaces like MIDL does.
[wine] / DEVELOPERS-HINTS
1 This document should help new developers get started. Like all of Wine, it
2 is a work in progress.
3
4
5 SOURCE TREE STRUCTURE
6 =====================
7
8 The Wine source tree is loosely based on the original Windows modules. 
9 Most of the source is concerned with implementing the Wine API, although
10 there are also various tools, documentation, sample Winelib code, and
11 code specific to the binary loader.  Note that several of the libraries
12 listed here are "stubbed out", meaning they still need to be implemented.
13
14 DLLs:
15 -----
16         dlls/                   - All the DLLs implemented by Wine
17
18                 advapi32/       - Crypto, systeminfo, security, eventlogging
19                 avicap32/       - AVI capture window class
20                 avifil32/       - COM object to play AVI files
21                 cabinet/        - Cabinet file interface
22                 comcat/         - Component category manager
23                 comctl32/       - Common controls
24                 commdlg/        - Common dialog boxes (both 16 & 32 bit)
25                 crtdll/         - Old C runtime library
26                 crypt32/        - Cryptography
27                 ctl3d/          - 3D Effects for Common GUI Components
28                 d3d8/           - Direct3D (3D graphics)
29                 d3dx8/          - Direct3D (3D graphics)
30                 dciman32/       - DCI Manager (graphics)
31                 ddraw/          - DirectDraw (graphics)
32                 devenum/        - Device enumeration
33                 dinput/         - DirectInput (device input)
34                 dinput8/        - DirectInput (device input)
35                 dplay/          - DirectPlay (networking)
36                 dplayx/         - DirectPlay (networking)
37                 dsound/         - DirectSound (audio)
38                 gdi/            - GDI (graphics)
39                         enhmetafiledrv/ - Enhanced metafile driver
40                         metafiledrv/    - Metafile driver
41                         win16drv/       - Support for Win16 printer drivers
42                 glu32/          - OpenGL Utility library (graphics)
43                 icmp/           - ICMP protocol (networking)
44                 imagehlp/       - PE (Portable Executable) Image Helper lib
45                 imm32/          - Input Method Manager
46                 iphlpapi/       - IP Helper API
47                 kernel/         - The Windows kernel
48                 lzexpand/       - Lempel-Ziv compression/decompression
49                 mapi32/         - Mail interface
50                 mpr/            - Multi-Protocol Router (networking)
51                 msacm/          - Audio Compression Manager (multimedia)
52                 msdmo/          - DirectX Media Objects
53                 msimg32/        - Gradient and transparency (graphics)
54                 msisys/         - System information
55                 msnet32/        - Network interface
56                 msrle32/        - Run length encoder
57                 msvcrt/         - 16 bit C runtime library 
58                 msvcrt20/       - 32 bit C runtime library
59                 msvideo/        - 16 bit video manager
60                 netapi32/       - Network interface
61                 ntdll/          - NT implementation of kernel calls
62                 odbc32/         - Open DataBase Connectivity driver manager
63                 ole32/          - 32 bit OLE 2.0 libraries
64                 oleaut32/       - 32 bit OLE 2.0 automation
65                 olecli/         - 16 bit OLE client
66                 oledlg/         - OLE 2.0 user interface support
67                 olepro32/       - 32 bit OLE 2.0 automation
68                 olesvr/         - 16 bit OLE server
69                 opengl32/       - OpenGL implementation (graphics)
70                 psapi/          - Process Status interface
71                 qcap/           - DirectShow runtime
72                 quartz/         - DirectShow runtime
73                 rasapi32/       - Remote Access Server interface
74                 richedit/       - Rich text formatting
75                 rpcrt4/         - Remote Procedure Call runtime
76                 serialui/       - Serial port property pages
77                 setupapi/       - Setup interface
78                 shdocvw/        - Shell document object and control
79                 shfolder/       - Shell folder service
80                 shell32/        - COM object implementing shell views
81                 shlwapi/        - Shell Light-Weight interface
82                 snmpapi/        - SNMP protocol interface (networking)
83                 sti/            - Still Image service
84                 tapi32/         - Telephone interface
85                 ttydrv/         - TTY display driver (Wine specific)
86                 twain/          - TWAIN Imaging device communications
87                 url/            - Internet shortcut shell extension
88                 urlmon/         - URL Moniker allows binding to a URL
89                 user/           - Window management, standard controls, etc.
90                 version/        - File installation library
91                 win32s/         - 32-bit function access for 16-bit systems
92                 winaspi/        - 16 bit Advanced SCSI Peripheral Interface
93                 winedos/        - DOS features and BIOS calls (interrupts)
94                 wineps/         - Postscript driver (Wine specific)
95                 wininet/        - Internet extensions
96                 winmm/          - Multimedia (16 & 32 bit)
97                         mciXXX/   - Various MCI drivers
98                         midimap/  - MIDI mapper
99                         wavemap/  - Audio mapper
100                         winealsa/ - ALSA audio driver
101                         winearts/ - aRts audio driver
102                         winejack/ - JACK audio server driver
103                         wineoss/  - OSS audio driver
104                 winnls/         - National Language Support
105                 winsock/        - Sockets 2.0 (networking)
106                 wsock32/        - Sockets 1.1 (networking)
107                 wintab32/       - Tablet device interface
108                 winspool/       - Printing & Print Spooler
109                 wintrust/       - Trust verification interface
110                 wow32/          - WOW subsystem
111                 x11drv/         - X11 display driver (Wine specific)
112
113 Winelib programs:
114 -----------------
115
116         programs/               - All the Winelib programs
117
118                 avitools/       - AVI information viewer and player
119                 clock/          - Graphical clock
120                 cmdlgtst/       - Common dialog tests
121                 control/        - Control panel
122                 expand/         - Decompress Lempel-Ziv compressed archive
123                 notepad/        - Notepad with RichEdit functionality
124                 osversioncheck/ - Check version of Windows being indicated
125                 progman/        - Program manager
126                 regapi/         - Command line Registry implementation
127                 regedit/        - Registry editor
128                 regsvr32/       - Register COM server
129                 regtest/        - Registry testing program
130                 rpcss/          - RPC services
131                 rundll32/       - Execute DLL functions directly
132                 uninstaller/    - Remove installed programs
133                 view/           - Metafile viewer
134                 wcmd/           - Command line interface
135                 wineconsole/    - Console
136                 winedbg/        - Debugger
137                 winefile/       - File manager
138                 winemine/       - Mine game
139                 winepath/       - Translate between Wine and Unix paths
140                 winhelp/        - Help viewer
141                 winver/         - Windows Version Program
142
143
144 Support programs, libraries, etc:
145 ---------------------------------
146
147         documentation/          - some documentation
148         include/                - Windows standard includes
149         library/                - the Wine portability library
150         miscemu/                - the main Wine program
151         ole/                    - global UUIDs static library
152         server/                 - the Wine server
153         tools/                  - relay code builder, new rc, bugreport
154                                   generator, wineconfigurator, etc.
155         unicode/                - Unicode support shared
156
157
158 Miscellaneous:
159 --------------
160
161 Note: these directories will ultimately get moved into their
162 respective dlls.
163
164         files/                  - KERNEL file I/O
165         if1632/                 - KERNEL relay code
166         loader/                 - KERNEL loader code
167         memory/                 - KERNEL memory management
168         misc/                   - KERNEL shell, registry, winsock, etc.
169         msdos/                  - KERNEL DOS support
170         relay32/                - KERNEL 32-bit relay code
171         scheduler/              - KERNEL process and thread management
172         win32/                  - KERNEL misc Win32 functions
173
174         graphics/               - GDI graphics drivers
175         objects/                - GDI logical objects
176
177         controls/               - USER built-in widgets
178         windows/                - USER window management
179
180
181
182 IMPLEMENTING NEW API CALLS
183 ==========================
184
185 This is the simple version, and covers only Win32. Win16 is slightly
186 uglier, because of the Pascal heritage and the segmented memory model.
187
188 All of the Win32 APIs known to Wine are listed in the .spec file of
189 their corresponding dll. An unimplemented call will look like (from
190 gdi32.spec)
191   269 stub PolyBezierTo
192 To implement this call, you need to do the following four things.
193
194 1. Find the appropriate parameters for the call, and add a prototype to
195 the correct header file. In this case, that means [include/wingdi.h],
196 and it might look like
197   BOOL WINAPI PolyBezierTo(HDC, LPCVOID, DWORD);
198 If the function has both an ASCII and a Unicode version, you need to
199 define both and add a #define WINELIB_NAME_AW declaration. See below
200 for discussion of function naming conventions.
201   
202 2. Modify the .spec file to tell Wine that the function has an
203 implementation, what the parameters look like and what Wine function
204 to use for the implementation. In Win32, things are simple--everything
205 is 32-bits. However, the relay code handles pointers and pointers to
206 strings slightly differently, so you should use 'str' and 'wstr' for
207 strings, 'ptr' for other pointer types, and 'long' for everything else.
208   269 stdcall PolyBezierTo(long ptr long) PolyBezierTo
209 The 'PolyBezierTo' at the end of the line is which Wine function to use
210 for the implementation.
211
212 3. Implement the function as a stub. Once you add the function to the .spec
213 file, you must add the function to the Wine source before it will link.
214 Add a function called 'PolyBezierTo' somewhere. Good things to put
215 into a stub:
216   o a correct prototype, including the WINAPI
217   o header comments, including full documentation for the function and
218     arguments (see documentation/README.documentation)
219   o A FIXME message and an appropriate return value are good things to
220     put in a stub.
221
222   /************************************************************
223    *                    PolyBezierTo   (GDI32.269)  
224    *  
225    * Draw many Bezier curves
226    *
227    * RETURNS
228    *   nonzero on success or zero on faillure
229    *
230    * BUGS
231    *   Unimplemented
232    */
233    BOOL WINAPI PolyBezierTo(HDC hdc,     /* handle to device context */
234                             LPCVOID p,   /* ptr to array of Point structs */
235                             DWORD count  /* nr of points in array */
236    ) 
237    {
238       /* tell the user they've got a substandard implementation */
239       FIXME(gdi, ":(%x,%p,%d): stub\n", hdc, p, count);
240
241       /* some programs may be able to compensate, 
242        * if they know what happened 
243        */
244       SetLastError(ERROR_CALL_NOT_IMPLEMENTED);  
245       return FALSE;    /* error value */
246    }
247
248 4. Implement and test the rest of the function.
249
250
251 IMPLEMENTING A NEW DLL
252 ======================
253
254 Generic directions
255 ------------------
256
257 Apart from writing the set of needed .c files, you also need to do the 
258 following:
259
260 1.  Create a directory <MyDll> where to store the implementation of
261     the DLL. This directory has to be put under the dlls/ directory.
262     If the DLL exists under Windows as both 16 and 32 bit DLL, you
263     should have a single directory with both implementations.
264
265 2.  Create the Makefile.in in the ./dlls/<MyDll>/ directory. You can
266     copy an existing Makefile.in from another ./dlls/ subdirectory.
267     You need at least to change the MODULE and C_SRCS macros. 
268
269 3.  Add the directory in ./configure.ac (in AC_OUTPUT macro at the end
270     of the file to trigger the Makefile generation)
271
272 4.  Run ./make_dlls in the dlls directory to update Makefile.in in
273     that directory.
274
275 5.  You can now regenerate ./configure file (with 'make configure')
276     and the various Makefiles (with 'configure; make depend') (run
277     from the top of Wine's tree).
278     You should now have a Makefile file in ./dlls/<MyDll>/
279
280 6.  Create the .spec file for the DLL exported functions in your
281     directory. Refer to 'Implementation of new API calls' earlier in
282     this document for more information on this part.
283
284 7.  You can now start adding .c files. For the .h files, if they are
285     standard Windows one, put them in include/. If they are linked to
286     *your* implementation of the dll, put them in your newly created
287     directory.
288
289 Debug channels
290 --------------
291
292 If you need to create a new debug channel, just add the
293 WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL to your .c file(s), and use them. 
294 All the housekeeping will happen automatically.
295
296 Resources
297 ---------
298
299 If you also need to add resources to your DLL, then create the .rc
300 file. Add to your ./dlls/<MyDll>/Makefile.in, in the RC_SRCS macro,
301 the list of .rc files to add to the DLL. See dlls/comctl32/ for an
302 example of this.
303
304 Thunking
305 --------
306
307 If you're building a 16 & 32 bit DLLs pair, then from the 32 bit code
308 you might need to call 16 bit routine. The way to do it to add in the
309 code, fragments like:
310 /* ### Start build ### */
311 extern WORD CALLBACK <PREFIX>_CallTo16_word_wwlll(FARPROC16,WORD,WORD,LONG,LONG,LONG);
312 /* ### stop build ### */
313 Where <PREFIX>_ is an internal prefix for your module. The first
314 parameter is always of type FARPROC16. Then, you can get the regular
315 list of parameters. The _word_wwlll indicates the type of return (long
316 or word) and the size of the parameters (here l=>long, w=>word; which
317 maps to WORD,WORD,LONG,LONG,LONG.
318 You can put several functions between the Start/Stop build pair.
319
320 You can also read the winebuild manpage for more details on this.
321
322 Then, add to ./dlls/<MyDll>/Makefile.in a line like:
323
324 EXTRA_OBJS = $(MODULE).glue.o
325
326 See dlls/winmm/ for an example of this.
327
328 MEMORY AND SEGMENTS
329 ===================
330
331 NE (Win16) executables consist of multiple segments.  The Wine loader
332 loads each segment into a unique location in the Wine processes memory
333 and assigns a selector to that segment.  Because of this, it's not
334 possible to exchange addresses freely between 16-bit and 32-bit code.
335 Addresses used by 16-bit code are segmented addresses (16:16), formed
336 by a 16-bit selector and a 16-bit offset.  Those used by the Wine code
337 are regular 32-bit linear addresses.
338
339 There are four ways to obtain a segmented pointer:
340   - Using the MapLS function (recommended).
341   - Allocate a block of memory from the global heap and use
342     WIN16_GlobalLock to get its segmented address.
343   - Declare the argument as 'segptr' instead of 'ptr' in the spec file
344     for a given API function.
345
346 Once you have a segmented pointer, it must be converted to a linear
347 pointer before you can use it from 32-bit code.  This can be done with
348 the MapSL function.  The linear pointer can then be used freely with
349 standard Unix functions like memcpy() etc. without worrying about 64k
350 boundaries.  Note: there's no easy way to convert back from a linear
351 to a segmented address.
352
353 In most cases, you don't need to worry about segmented address, as the
354 conversion is made automatically by the callback code and the API
355 functions only see linear addresses. However, in some cases it is
356 necessary to manipulate segmented addresses; the most frequent cases
357 are:
358   - API functions that return a pointer
359   - lParam of Windows messages that point to a structure
360   - Pointers contained inside structures accessed by 16-bit code.
361
362 It is usually a good practice to used the type 'SEGPTR' for segmented
363 pointers, instead of something like 'LPSTR' or 'char *'.  As SEGPTR is
364 defined as a DWORD, you'll get a compilation warning if you mistakenly
365 use it as a regular 32-bit pointer.
366
367
368 STRUCTURE PACKING
369 =================
370
371 Under Windows, data structures are tightly packed, i.e. there is no
372 padding between structure members. On the other hand, by default gcc
373 aligns structure members (e.g. WORDs are on a WORD boundary, etc.).
374 This means that a structure like
375
376 struct { BYTE x; WORD y; };
377
378 will take 3 bytes under Windows, but 4 with gcc, because gcc will add a
379 dummy byte between x and y. To have the correct layout for structures
380 used by Windows code, you need to embed the struct within two special
381 #include's which will take care of the packing for you:
382
383 #include "pshpack1.h"
384 struct { BYTE x; WORD y; };
385 #include "poppack1.h"
386
387 For alignment on a 2-byte boundary, there is a "pshpack2.h", etc.
388
389 The use of the WINE_PACKED attribute is obsolete. Please remove these 
390 in favour of the above solution. 
391 Using WINE_PACKED, you would declare the above structure like this:
392
393 struct { BYTE x; WORD y WINE_PACKED; };
394
395 You had to do this every time a structure member is not aligned
396 correctly under Windows (i.e. a WORD not on an even address, or a
397 DWORD on a address that was not a multiple of 4).
398
399
400 NAMING CONVENTIONS FOR API FUNCTIONS AND TYPES
401 ==============================================
402
403 In order to support both Win16 and Win32 APIs within the same source
404 code, the following convention must be used in naming all API
405 functions and types. If the Windows API uses the name 'xxx', the Wine
406 code must use:
407
408  - 'xxx16' for the Win16 version,
409  - 'xxx'   for the Win32 version when no ASCII/Unicode strings are
410    involved,
411  - 'xxxA'  for the Win32 version with ASCII strings,
412  - 'xxxW'  for the Win32 version with Unicode strings.
413
414 If the function has both ASCII and Unicode version, you should then
415 use the macros WINELIB_NAME_AW(xxx) or DECL_WINELIB_TYPE_AW(xxx)
416 (defined in include/windef.h) to define the correct 'xxx' function
417 or type for Winelib. When compiling Wine itself, 'xxx' is _not_
418 defined, meaning that code inside of Wine must always specify
419 explicitly the ASCII or Unicode version.
420
421 If 'xxx' is the same in Win16 and Win32, you can simply use the same
422 name as Windows, i.e. just 'xxx'.  If 'xxx' is Win16 only, you could
423 use the name as is, but it's preferable to use 'xxx16' to make it
424 clear it is a Win16 function.
425
426 Examples:
427
428 typedef struct { /* Win32 ASCII data structure */ } WNDCLASSA;
429 typedef struct { /* Win32 Unicode data structure */ } WNDCLASSW;
430 typedef struct { /* Win16 data structure */ } WNDCLASS16;
431 DECL_WINELIB_TYPE_AW(WNDCLASS);
432
433 ATOM RegisterClass16( WNDCLASS16 * );
434 ATOM RegisterClassA( WNDCLASSA * );
435 ATOM RegisterClassW( WNDCLASSW * );
436 #define RegisterClass WINELIB_NAME_AW(RegisterClass)
437
438 The Winelib user can then say:
439
440     WNDCLASS wc = { ... };
441     RegisterClass( &wc );
442
443 and this will use the correct declaration depending on the definition
444 of the UNICODE symbol.
445
446
447 NAMING CONVENTIONS FOR NON-API FUNCTIONS AND TYPES
448 ==================================================
449
450 Functions and data which are internal to your code (or at least shouldn't be
451 visible to any Winelib or Windows program) should be preceded by
452 an identifier to the module:
453
454 Examples:
455
456 ENUMPRINTERS_GetDWORDFromRegistryA()    (in dlls/winspool/info.c)
457 IAVIFile_fnRelease()                    (in dlls/avifil32/avifile.c)
458 X11DRV_CreateDC()                       (in graphics/x11drv/init.c)
459
460 if you need prototypes for these, there are a few possibilities:
461 - within same source file only:
462   put the prototypes at the top of your file and mark them as prototypes.
463 - within the same module:
464   create a header file within the subdirectory where that module resides,
465   e.g.  graphics/ddraw_private.h
466 - from a totally different module, or for use in winelib:
467   you should never do that. Only exported APIs can be called across
468   module boundaries.
469
470
471 DEBUG MESSAGES
472 ==============
473
474 To display a message only during debugging, you normally write something
475 like this:
476
477         TRACE("abc...");  or
478         FIXME("abc...");  or
479         WARN("abc...");   or
480         ERR("abc...");
481
482 depending on the seriousness of the problem. (documentation/degug-msgs
483 explains when it is appropriate to use each of them). You need to declare
484 the debug channel name at the top of the file (after the includes) using
485 the WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL macro, like so:
486
487         WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL(win);
488
489 If your debugging code is more complex than just printf, you can use 
490 the macros:
491
492         TRACE_ON(xxx), WARN_ON(xxx), ERR_ON(xxx) and FIXME_ON(xxx) 
493
494 to test if the given channel is enabled. Thus, you can write:
495
496         if (TRACE_ON(win)) DumpSomeStructure(&str);
497
498 Don't worry about the inefficiency of the test. If it is permanently 
499 disabled (that is TRACE_ON(win) is 0 at compile time), the compiler will 
500 eliminate the dead code.
501
502 For more info about debugging messages, read:
503
504 documentation/debug-msgs
505
506
507 MORE INFO
508 =========
509
510 1. There is a FREE online version of the MSDN library (including
511    documentation for the Win32 API) on http://msdn.microsoft.com/
512
513 2. Windows apilist:  http://www.mentalis.org/apilist/apilist.php
514
515 3. http://www.sonic.net/~undoc/bookstore.html
516
517 4. In 1993 Dr. Dobbs Journal published a column called "Undocumented Corner".
518
519