Update DEVELOPERS-HINTS with the newly added VxDs.
[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 (under dlls/):
15 -------------------
16
17         advapi32/               - Crypto, systeminfo, security, eventlogging
18         avicap32/               - AVI capture window class
19         avifil32/               - COM object to play AVI files
20         cabinet/                - Cabinet file interface
21         capi2032/               - Wrapper library for CAPI4Linux access
22         cfgmgr32/               - Config manager
23         comcat/                 - Component category manager
24         comctl32/               - Common controls
25         commdlg/                - Common dialog boxes (both 16 & 32 bit)
26         crtdll/                 - Old C runtime library
27         crypt32/                - Cryptography
28         ctl3d/                  - 3D Effects for Common GUI Components
29         d3d8/                   - Direct3D (3D graphics)
30         d3d9/                   - Direct3D (3D graphics)
31         d3dim/                  - Direct3D Immediate Mode
32         d3dx8/                  - Direct3D (3D graphics)
33         dciman32/               - DCI Manager (graphics)
34         ddraw/                  - DirectDraw (graphics)
35         devenum/                - Device enumeration (part of DirectShow)
36         dinput/                 - DirectInput (device input)
37         dinput8/                - DirectInput (device input)
38         dmband/                 - DirectMusic Band
39         dmcompos/               - DirectMusic Composer
40         dmime/                  - DirectMusic Interactive Engine
41         dmloader/               - DirectMusic Loader
42         dmscript/               - DirectMusic Scripting
43         dmstyle/                - DirectMusic Style Engine
44         dmsynth/                - DirectMusic Software Synthesizer
45         dmusic/                 - DirectMusic Core Services
46         dmusic32/               - DirectMusic Legacy Port
47         dplay/                  - DirectPlay (networking)
48         dplayx/                 - DirectPlay (networking)
49         dpnhpast/               - DirectPlay NAT Helper PAST
50         dsound/                 - DirectSound (audio)
51         dswave/                 - DirectMusic Wave
52         gdi/                    - GDI (graphics)
53         glu32/                  - OpenGL Utility library (graphics)
54         glut32/                 - OpenGL Utility Toolkit
55         iccvid/                 - Radius Cinepak Video Decoder
56         icmp/                   - ICMP protocol (networking)
57         ifsmgr.vxd/             - IFSMGR VxD implementation
58         imagehlp/               - PE (Portable Executable) Image Helper lib
59         imm32/                  - Input Method Manager
60         iphlpapi/               - IP Helper API
61         kernel/                 - The Windows kernel
62         lzexpand/               - Lempel-Ziv compression/decompression
63         mapi32/                 - Mail interface
64         mmdevldr.vxd/           - MMDEVLDR VxD implementation
65         monodebg.vxd/           - MONODEBG VxD implementation
66         mpr/                    - Multi-Protocol Router (networking)
67         msacm/                  - Audio Compression Manager (multimedia)
68         msacm/imaadp32/         - IMA ADPCM Audio Codec
69         msacm/msadp32/          - MS ADPCM Audio Codec
70         msacm/msg711/           - MS G711 Audio Codec (includes A-Law & MU-Law)
71         msacm/winemp3/          - Mpeg Layer 3 Audio Codec
72         msdmo/                  - DirectX Media Objects
73         mshtml/                 - MS HTML component
74         msimg32/                - Gradient and transparency (graphics)
75         msisys/                 - System information
76         msi/                    - Microsoft Installer
77         msnet32/                - Network interface
78         msvcrt/                 - C runtime library 
79         msvcrt20/               - C runtime library version 2.0
80         msvcrt40/               - C runtime library version 4.0
81         msvcrtd/                - C runtime library debugging
82         msvidc32/               - Microsoft Video-1 Decoder
83         msvideo/                - 16 bit video manager
84         msvideo/msrle32/        - Video codecs
85         mswsock/                - Misc networking
86         netapi32/               - Network interface
87         newdev/                 - New Hardware Device Library
88         ntdll/                  - NT implementation of kernel calls
89         odbc32/                 - Open DataBase Connectivity driver manager
90         ole32/                  - 32 bit OLE 2.0 libraries
91         oleacc/                 - OLE accessibility support
92         oleaut32/               - 32 bit OLE 2.0 automation
93         olecli/                 - 16 bit OLE client
94         oledlg/                 - OLE 2.0 user interface support
95         olepro32/               - 32 bit OLE 2.0 automation
96         olesvr/                 - 16 bit OLE server
97         opengl32/               - OpenGL implementation (graphics)
98         psapi/                  - Process Status interface
99         qcap/                   - DirectShow runtime
100         quartz/                 - DirectShow runtime
101         rasapi32/               - Remote Access Server interface
102         richedit/               - Rich text editing control
103         rpcrt4/                 - Remote Procedure Call runtime
104         rsabase/                - RSA encryption
105         serialui/               - Serial port property pages
106         setupapi/               - Setup interface
107         shdocvw/                - Shell document object and control
108         shfolder/               - Shell folder service
109         shell32/                - COM object implementing shell views
110         shlwapi/                - Shell Light-Weight interface
111         snmpapi/                - SNMP protocol interface (networking)
112         sti/                    - Still Image service
113         tapi32/                 - Telephone interface
114         ttydrv/                 - TTY display driver (Wine specific)
115         twain/                  - TWAIN Imaging device communications
116         unicows/                - Unicows replacement (Unicode layer for Win9x)
117         url/                    - Internet shortcut shell extension
118         urlmon/                 - URL Moniker allows binding to a URL (like KIO/gnome-vfs)
119         user/                   - Window management, standard controls, etc.
120         uxtheme/                - Theme library
121         vdhcp.vxd/              - VDHCP VxD implementation
122         version/                - File installation library
123         vnb.vxd/                - VNB VxD implementation
124         vnetbios.vxd/           - VNETBIOS VxD implementation
125         vtdapi.vxd/             - VTDAPI VxD implementation
126         vwin32.vxd/             - VWIN32 VxD implementation
127         win32s/                 - 32-bit function access for 16-bit systems
128         winaspi/                - 16 bit Advanced SCSI Peripheral Interface
129         wined3d/                - Wine internal Direct3D helper
130         winedos/                - DOS features and BIOS calls (interrupts) (wine specific)
131         wineps/                 - Postscript driver (Wine specific)
132         wininet/                - Internet extensions
133         winmm/                  - Multimedia (16 & 32 bit)
134         winmm/joystick/         - Joystick driver
135         winmm/mcianim/          - MCI animation driver
136         winmm/mciavi/           - MCI video driver
137         winmm/mcicda/           - MCI audio CD driver
138         winmm/mciseq/           - MCI MIDI driver
139         winmm/mciwave/          - MCI wave driver
140         winmm/midimap/          - MIDI mapper
141         winmm/wavemap/          - Audio mapper
142         winmm/winealsa/         - ALSA audio driver
143         winmm/winearts/         - aRts audio driver
144         winmm/wineaudioio/      - audioio audio driver
145         winmm/winejack/         - JACK audio server driver
146         winmm/winenas/          - NAS audio driver
147         winmm/wineoss/          - OSS audio driver
148         winnls/                 - National Language Support
149         winsock/                - Sockets 2.0 (networking)
150         wsock32/                - Sockets 1.1 (networking)
151         wintab32/               - Tablet device interface
152         winspool/               - Printing & Print Spooler
153         wintrust/               - Trust verification interface
154         wow32/                  - WOW subsystem
155         x11drv/                 - X11 display driver (Wine specific)
156
157 Winelib programs (under programs/):
158 -----------------------------------
159
160         avitools/               - AVI information viewer and player
161         clock/                  - Graphical clock
162         cmdlgtst/               - Common dialog tests
163         control/                - Control panel
164         expand/                 - Decompress Lempel-Ziv compressed archive
165         notepad/                - Notepad with RichEdit functionality
166         progman/                - Program manager
167         regedit/                - Registry editor
168         regsvr32/               - Register COM server
169         rpcss/                  - RPC services
170         rundll32/               - Execute DLL functions directly
171         start/                  - Replacement for start.exe
172         uninstaller/            - Remove installed programs
173         view/                   - Metafile viewer
174         wcmd/                   - Command line interface
175         wineboot/               - Wine bootstrap process
176         winecfg/                - Wine configuration utility
177         wineconsole/            - Console
178         winedbg/                - Debugger
179         winefile/               - File manager
180         winemenubuilder/        - Helper program for building Unix menu entries
181         winemine/               - Mine game
182         winepath/               - Translate between Wine and Unix paths
183         winetest/               - Wine testing shell
184         winevdm/                - Wine virtual DOS machine
185         winhelp/                - Help viewer
186         winver/                 - Windows Version Program
187
188
189 Support programs, libraries, etc:
190 ---------------------------------
191
192         dlls/dxguid/            - DirectX UUID import lib
193         dlls/uuid/              - Windows-compatible UUID import lib
194         documentation/          - some documentation
195         documentation/samples/  - sample configuration files
196         include/                - Windows standard includes
197         include/msvcrt/         - MSVC compatible libc headers
198         include/wine/           - Wine specific headers
199         libs/                   - the Wine libraries
200         libs/port/              - portability library
201         libs/unicode/           - Unicode support shared
202         libs/wine/              - Wine bootstrap library
203         libs/wpp/               - C preprocessor
204         loader/                 - the main Wine loader
205         server/                 - the Wine server
206         tools/                  - various tools used to build/check Wine
207         tools/widl/             - the IDL compiler
208         tools/winapi{,_check}/  - A Win32 API checker
209         tools/winebuild/        - Wine build tool
210         tools/winedump/         - a .DLL dump utility
211         tools/winegcc/          - a MinGW command line compatible gcc wrapper
212         tools/wmc/              - the message compiler
213         tools/wpp/              - the C pre-processor library
214         tools/wrc/              - the resource compiler
215
216
217 Miscellaneous:
218 --------------
219
220 Note: these directories will ultimately get moved into their
221 respective dlls.
222
223         files/                  - KERNEL file I/O
224         misc/                   - KERNEL registry 
225
226         objects/                - GDI logical objects
227
228         controls/               - USER built-in widgets
229         windows/                - USER window management
230
231
232
233 IMPLEMENTING NEW API CALLS
234 ==========================
235
236 This is the simple version, and covers only Win32. Win16 is slightly
237 uglier, because of the Pascal heritage and the segmented memory model.
238
239 All of the Win32 APIs known to Wine are listed in the .spec file of
240 their corresponding dll. An unimplemented call will look like (from
241 gdi32.spec)
242   269 stub PolyBezierTo
243 To implement this call, you need to do the following four things.
244
245 1. Find the appropriate parameters for the call, and add a prototype to
246 the correct header file. In this case, that means [include/wingdi.h],
247 and it might look like
248   BOOL WINAPI PolyBezierTo(HDC, LPCVOID, DWORD);
249 If the function has both an ASCII and a Unicode version, you need to
250 define both and add a #define WINELIB_NAME_AW declaration. See below
251 for discussion of function naming conventions.
252   
253 2. Modify the .spec file to tell Wine that the function has an
254 implementation, what the parameters look like and what Wine function
255 to use for the implementation. In Win32, things are simple--everything
256 is 32-bits. However, the relay code handles pointers and pointers to
257 strings slightly differently, so you should use 'str' and 'wstr' for
258 strings, 'ptr' for other pointer types, and 'long' for everything else.
259   269 stdcall PolyBezierTo(long ptr long) PolyBezierTo
260 The 'PolyBezierTo' at the end of the line is which Wine function to use
261 for the implementation.
262
263 3. Implement the function as a stub. Once you add the function to the .spec
264 file, you must add the function to the Wine source before it will link.
265 Add a function called 'PolyBezierTo' somewhere. Good things to put
266 into a stub:
267   o a correct prototype, including the WINAPI
268   o header comments, including full documentation for the function and
269     arguments (see documentation/README.documentation)
270   o A FIXME message and an appropriate return value are good things to
271     put in a stub.
272
273   /************************************************************
274    *                    PolyBezierTo   (GDI32.269)  
275    *  
276    * Draw many Bezier curves.
277    *
278    * PARAMS
279    *   hdc   [I] Device context to draw to
280    *   p     [I] Array of POINT structs
281    *   count [I] Number of points in p
282    *
283    * RETURNS
284    *   Success: Non-zero.
285    *   Failure: FALSE. Use GetLastError() to find the error cause.
286    *
287    * BUGS
288    *   Unimplemented
289    */
290    BOOL WINAPI PolyBezierTo(HDC hdc, LPCVOID p, DWORD count) 
291    {
292        /* tell the user they've got a substandard implementation */
293        FIXME(gdi, ":(%x,%p,%d): stub\n", hdc, p, count);
294
295        /* some programs may be able to compensate, 
296         * if they know what happened 
297         */
298        SetLastError(ERROR_CALL_NOT_IMPLEMENTED);  
299        return FALSE;    /* error value */
300    }
301
302 4. Implement and test the rest of the function.
303
304
305 IMPLEMENTING A NEW DLL
306 ======================
307
308 Generic directions
309 ------------------
310
311 Apart from writing the set of needed .c files, you also need to do the 
312 following:
313
314 1.  Create a directory <MyDll> where to store the implementation of
315     the DLL. This directory has to be put under the dlls/ directory.
316     If the DLL exists under Windows as both 16 and 32 bit DLL, you
317     should have a single directory with both implementations.
318
319 2.  Create the Makefile.in in the ./dlls/<MyDll>/ directory. You can
320     copy an existing Makefile.in from another ./dlls/ subdirectory.
321     You need at least to change the MODULE and C_SRCS macros. 
322
323 3.  Add the directory in ./configure.ac (in AC_OUTPUT macro at the end
324     of the file to trigger the Makefile generation)
325
326 4.  Run ./make_dlls in the dlls directory to update Makefile.in in
327     that directory.
328
329 5.  You can now regenerate ./configure file (with 'make configure')
330     and the various Makefiles (with 'configure; make depend') (run
331     from the top of Wine's tree).
332     You should now have a Makefile file in ./dlls/<MyDll>/
333
334 6.  Create the .spec file for the DLL exported functions in your
335     directory. Refer to 'Implementation of new API calls' earlier in
336     this document for more information on this part.
337
338 7.  You can now start adding .c files. For the .h files, if they are
339     standard Windows one, put them in include/. If they are linked to
340     *your* implementation of the dll, put them in your newly created
341     directory.
342
343 Debug channels
344 --------------
345
346 If you need to create a new debug channel, just add the
347 WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL to your .c file(s), and use them. 
348 All the housekeeping will happen automatically.
349
350 Resources
351 ---------
352
353 If you also need to add resources to your DLL, then create the .rc
354 file. Add to your ./dlls/<MyDll>/Makefile.in, in the RC_SRCS macro,
355 the list of .rc files to add to the DLL. See dlls/comctl32/ for an
356 example of this.
357
358 Thunking
359 --------
360
361 If you're building a 16 & 32 bit DLLs pair, then from the 32 bit code
362 you might need to call 16 bit routine. The way to do it to add in the
363 code, fragments like:
364 /* ### Start build ### */
365 extern WORD CALLBACK <PREFIX>_CallTo16_word_wwlll(FARPROC16,WORD,WORD,LONG,LONG,LONG);
366 /* ### stop build ### */
367 Where <PREFIX>_ is an internal prefix for your module. The first
368 parameter is always of type FARPROC16. Then, you can get the regular
369 list of parameters. The _word_wwlll indicates the type of return (long
370 or word) and the size of the parameters (here l=>long, w=>word; which
371 maps to WORD,WORD,LONG,LONG,LONG.
372 You can put several functions between the Start/Stop build pair.
373
374 You can also read the winebuild manpage for more details on this.
375
376 Then, add to ./dlls/<MyDll>/Makefile.in a line like:
377
378 EXTRA_OBJS = $(MODULE).glue.o
379
380 See dlls/winmm/ for an example of this.
381
382 MEMORY AND SEGMENTS
383 ===================
384
385 NE (Win16) executables consist of multiple segments.  The Wine loader
386 loads each segment into a unique location in the Wine processes memory
387 and assigns a selector to that segment.  Because of this, it's not
388 possible to exchange addresses freely between 16-bit and 32-bit code.
389 Addresses used by 16-bit code are segmented addresses (16:16), formed
390 by a 16-bit selector and a 16-bit offset.  Those used by the Wine code
391 are regular 32-bit linear addresses.
392
393 There are four ways to obtain a segmented pointer:
394   - Using the MapLS function (recommended).
395   - Allocate a block of memory from the global heap and use
396     WIN16_GlobalLock to get its segmented address.
397   - Declare the argument as 'segptr' instead of 'ptr' in the spec file
398     for a given API function.
399
400 Once you have a segmented pointer, it must be converted to a linear
401 pointer before you can use it from 32-bit code.  This can be done with
402 the MapSL function.  The linear pointer can then be used freely with
403 standard Unix functions like memcpy() etc. without worrying about 64k
404 boundaries.  Note: there's no easy way to convert back from a linear
405 to a segmented address.
406
407 In most cases, you don't need to worry about segmented address, as the
408 conversion is made automatically by the callback code and the API
409 functions only see linear addresses. However, in some cases it is
410 necessary to manipulate segmented addresses; the most frequent cases
411 are:
412   - API functions that return a pointer
413   - lParam of Windows messages that point to a structure
414   - Pointers contained inside structures accessed by 16-bit code.
415
416 It is usually a good practice to used the type 'SEGPTR' for segmented
417 pointers, instead of something like 'LPSTR' or 'char *'.  As SEGPTR is
418 defined as a DWORD, you'll get a compilation warning if you mistakenly
419 use it as a regular 32-bit pointer.
420
421
422 STRUCTURE PACKING
423 =================
424
425 Under Windows, data structures are tightly packed, i.e. there is no
426 padding between structure members. On the other hand, by default gcc
427 aligns structure members (e.g. WORDs are on a WORD boundary, etc.).
428 This means that a structure like
429
430 struct { BYTE x; WORD y; };
431
432 will take 3 bytes under Windows, but 4 with gcc, because gcc will add a
433 dummy byte between x and y. To have the correct layout for structures
434 used by Windows code, you need to embed the struct within two special
435 #include's which will take care of the packing for you:
436
437 #include "pshpack1.h"
438 struct { BYTE x; WORD y; };
439 #include "poppack1.h"
440
441 For alignment on a 2-byte boundary, there is a "pshpack2.h", etc.
442
443
444 NAMING CONVENTIONS FOR API FUNCTIONS AND TYPES
445 ==============================================
446
447 In order to support both Win16 and Win32 APIs within the same source
448 code, the following convention must be used in naming all API
449 functions and types. If the Windows API uses the name 'xxx', the Wine
450 code must use:
451
452  - 'xxx16' for the Win16 version,
453  - 'xxx'   for the Win32 version when no strings are involved,
454  - 'xxxA'  for the Win32 version with ASCII strings,
455  - 'xxxW'  for the Win32 version with Unicode strings.
456
457 If the function has both ASCII and Unicode version, you should then
458 use the macros WINELIB_NAME_AW(xxx) or DECL_WINELIB_TYPE_AW(xxx)
459 (defined in include/windef.h) to define the correct 'xxx' function
460 or type for Winelib. When compiling Wine itself, 'xxx' is _not_
461 defined, meaning that code inside of Wine must always specify
462 explicitly the ASCII or Unicode version.
463
464 If 'xxx' is the same in Win16 and Win32, you can simply use the same
465 name as Windows, i.e. just 'xxx'.  If 'xxx' is Win16 only, you could
466 use the name as is, but it's preferable to use 'xxx16' to make it
467 clear it is a Win16 function.
468
469 Examples:
470
471 typedef struct { /* Win32 ASCII data structure */ } WNDCLASSA;
472 typedef struct { /* Win32 Unicode data structure */ } WNDCLASSW;
473 typedef struct { /* Win16 data structure */ } WNDCLASS16;
474 DECL_WINELIB_TYPE_AW(WNDCLASS);
475
476 ATOM RegisterClass16( WNDCLASS16 * );
477 ATOM RegisterClassA( WNDCLASSA * );
478 ATOM RegisterClassW( WNDCLASSW * );
479 #define RegisterClass WINELIB_NAME_AW(RegisterClass)
480
481 The Winelib user can then say:
482
483     WNDCLASS wc = { ... };
484     RegisterClass( &wc );
485
486 and this will use the correct declaration depending on the definition
487 of the UNICODE symbol.
488
489
490 DEBUG MESSAGES
491 ==============
492
493 To display a message only during debugging, you normally write something
494 like this:
495
496         TRACE("abc...");  or
497         FIXME("abc...");  or
498         WARN("abc...");   or
499         ERR("abc...");
500
501 depending on the seriousness of the problem. (documentation/debugging.sgml
502 explains when it is appropriate to use each of them). You need to declare
503 the debug channel name at the top of the file (after the includes) using
504 the WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL macro, like so:
505
506         WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL(win);
507
508 If your debugging code is more complex than just printf, you can use 
509 the macros:
510
511         TRACE_ON(xxx), WARN_ON(xxx), ERR_ON(xxx) and FIXME_ON(xxx) 
512
513 to test if the given channel is enabled. Thus, you can write:
514
515         if (TRACE_ON(win)) DumpSomeStructure(&str);
516
517 Don't worry about the inefficiency of the test. If it is permanently 
518 disabled (that is TRACE_ON(win) is 0 at compile time), the compiler will 
519 eliminate the dead code.
520
521 For more info about debugging messages, read:
522
523 http://www.winehq.org/site/docs/wine-devel/debugging
524
525
526 MORE INFO
527 =========
528
529 1. There is a FREE online version of the MSDN library (including
530    documentation for the Win32 API) on http://msdn.microsoft.com/
531    or http://www.msdn.com/
532
533 2. Windows apilist:  http://www.mentalis.org/apilist/apilist.php
534
535 3. http://www.sonic.net/~undoc/bookstore.html
536
537 4. In 1993 Dr. Dobbs Journal published a column called "Undocumented Corner".
538
539 5. www.geocities.com/SiliconValley/4942/