- Implement "managed mode" setting.
[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                 d3d9/           - Direct3D (3D graphics)
30                 d3dim/          - Direct3D Immediate Mode
31                 d3dx8/          - Direct3D (3D graphics)
32                 dciman32/       - DCI Manager (graphics)
33                 ddraw/          - DirectDraw (graphics)
34                 devenum/        - Device enumeration (part of DirectShow)
35                 dinput/         - DirectInput (device input)
36                 dinput8/        - DirectInput (device input)
37                 dmband/         - DirectMusic
38                 dmcompos/       - DirectMusic
39                 dmime/          - DirectMusic
40                 dmloader/       - DirectMusic
41                 dmscript/       - DirectMusic
42                 dmstyle/        - DirectMusic
43                 dmsynth/        - DirectMusic
44                 dmusic/         - DirectMusic
45                 dmusic32/       - DirectMusic
46                 dplay/          - DirectPlay (networking)
47                 dplayx/         - DirectPlay (networking)
48                 dpnhpast/       - DirectPlay NAT Helper
49                 dsound/         - DirectSound (audio)
50                 gdi/            - GDI (graphics)
51                         enhmetafiledrv/ - Enhanced metafile driver
52                         metafiledrv/    - Metafile driver
53                 glu32/          - OpenGL Utility library (graphics)
54                 icmp/           - ICMP protocol (networking)
55                 imagehlp/       - PE (Portable Executable) Image Helper lib
56                 imm32/          - Input Method Manager
57                 iphlpapi/       - IP Helper API
58                 kernel/         - The Windows kernel
59                 lzexpand/       - Lempel-Ziv compression/decompression
60                 mapi32/         - Mail interface
61                 mpr/            - Multi-Protocol Router (networking)
62                 msacm/          - Audio Compression Manager (multimedia)
63                 msdmo/          - DirectX Media Objects
64                 msimg32/        - Gradient and transparency (graphics)
65                 msisys/         - System information
66                 msi/            - Microsoft Installer
67                 msnet32/        - Network interface
68                 msvcrt/         - C runtime library 
69                 msvcrt20/       - C runtime library version 2.0
70                 msvcrtd/        - C runtime library debugging
71                 msvideo/        - 16 bit video manager
72                 mswsock/        - Misc networking
73                 netapi32/       - Network interface
74                 ntdll/          - NT implementation of kernel calls
75                 odbc32/         - Open DataBase Connectivity driver manager
76                 ole32/          - 32 bit OLE 2.0 libraries
77                 oleaut32/       - 32 bit OLE 2.0 automation
78                 olecli/         - 16 bit OLE client
79                 oledlg/         - OLE 2.0 user interface support
80                 olepro32/       - 32 bit OLE 2.0 automation
81                 olesvr/         - 16 bit OLE server
82                 opengl32/       - OpenGL implementation (graphics)
83                 psapi/          - Process Status interface
84                 qcap/           - DirectShow runtime
85                 quartz/         - DirectShow runtime
86                 rasapi32/       - Remote Access Server interface
87                 richedit/       - Rich text editing control
88                 rpcrt4/         - Remote Procedure Call runtime
89                 serialui/       - Serial port property pages
90                 setupapi/       - Setup interface
91                 shdocvw/        - Shell document object and control
92                 shfolder/       - Shell folder service
93                 shell32/        - COM object implementing shell views
94                 shlwapi/        - Shell Light-Weight interface
95                 snmpapi/        - SNMP protocol interface (networking)
96                 sti/            - Still Image service
97                 tapi32/         - Telephone interface
98                 ttydrv/         - TTY display driver (Wine specific)
99                 twain/          - TWAIN Imaging device communications
100                 url/            - Internet shortcut shell extension
101                 urlmon/         - URL Moniker allows binding to a URL (like KIO/gnome-vfs)
102                 user/           - Window management, standard controls, etc.
103                 version/        - File installation library
104                 win32s/         - 32-bit function access for 16-bit systems
105                 winaspi/        - 16 bit Advanced SCSI Peripheral Interface
106                 winedos/        - DOS features and BIOS calls (interrupts) (wine specific)
107                 wineps/         - Postscript driver (Wine specific)
108                 wininet/        - Internet extensions
109                 winmm/          - Multimedia (16 & 32 bit)
110                         mciXXX/   - Various MCI drivers
111                         midimap/  - MIDI mapper
112                         wavemap/  - Audio mapper
113                         winealsa/ - ALSA audio driver
114                         winearts/ - aRts audio driver
115                         winejack/ - JACK audio server driver
116                         wineoss/  - OSS audio driver
117                 winnls/         - National Language Support
118                 winsock/        - Sockets 2.0 (networking)
119                 wsock32/        - Sockets 1.1 (networking)
120                 wintab32/       - Tablet device interface
121                 winspool/       - Printing & Print Spooler
122                 wintrust/       - Trust verification interface
123                 wow32/          - WOW subsystem
124                 x11drv/         - X11 display driver (Wine specific)
125
126 Winelib programs:
127 -----------------
128
129         programs/               - All the Winelib programs
130
131                 avitools/       - AVI information viewer and player
132                 clock/          - Graphical clock
133                 cmdlgtst/       - Common dialog tests
134                 control/        - Control panel
135                 expand/         - Decompress Lempel-Ziv compressed archive
136                 notepad/        - Notepad with RichEdit functionality
137                 osversioncheck/ - Check version of Windows being indicated
138                 progman/        - Program manager
139                 regapi/         - Command line Registry implementation
140                 regedit/        - Registry editor
141                 regsvr32/       - Register COM server
142                 regtest/        - Registry testing program
143                 rpcss/          - RPC services
144                 rundll32/       - Execute DLL functions directly
145                 uninstaller/    - Remove installed programs
146                 view/           - Metafile viewer
147                 wcmd/           - Command line interface
148                 wineconsole/    - Console
149                 winedbg/        - Debugger
150                 winefile/       - File manager
151                 winemine/       - Mine game
152                 winepath/       - Translate between Wine and Unix paths
153                 winhelp/        - Help viewer
154                 winver/         - Windows Version Program
155
156
157 Support programs, libraries, etc:
158 ---------------------------------
159
160         documentation/          - some documentation
161         include/                - Windows standard includes
162         libs/                   - the Wine libraries
163         miscemu/                - the main Wine program
164         server/                 - the Wine server
165         tools/                  - relay code builder, resource compiler, etc.
166         unicode/                - Unicode support shared
167
168
169 Miscellaneous:
170 --------------
171
172 Note: these directories will ultimately get moved into their
173 respective dlls.
174
175         files/                  - KERNEL file I/O
176         loader/                 - KERNEL loader code
177         memory/                 - KERNEL memory management
178         misc/                   - KERNEL shell, registry, winsock, etc.
179         msdos/                  - KERNEL DOS support
180         relay32/                - KERNEL 32-bit relay code
181         scheduler/              - KERNEL process and thread management
182         win32/                  - KERNEL misc Win32 functions
183
184         graphics/               - GDI graphics drivers
185         objects/                - GDI logical objects
186
187         controls/               - USER built-in widgets
188         windows/                - USER window management
189
190
191
192 IMPLEMENTING NEW API CALLS
193 ==========================
194
195 This is the simple version, and covers only Win32. Win16 is slightly
196 uglier, because of the Pascal heritage and the segmented memory model.
197
198 All of the Win32 APIs known to Wine are listed in the .spec file of
199 their corresponding dll. An unimplemented call will look like (from
200 gdi32.spec)
201   269 stub PolyBezierTo
202 To implement this call, you need to do the following four things.
203
204 1. Find the appropriate parameters for the call, and add a prototype to
205 the correct header file. In this case, that means [include/wingdi.h],
206 and it might look like
207   BOOL WINAPI PolyBezierTo(HDC, LPCVOID, DWORD);
208 If the function has both an ASCII and a Unicode version, you need to
209 define both and add a #define WINELIB_NAME_AW declaration. See below
210 for discussion of function naming conventions.
211   
212 2. Modify the .spec file to tell Wine that the function has an
213 implementation, what the parameters look like and what Wine function
214 to use for the implementation. In Win32, things are simple--everything
215 is 32-bits. However, the relay code handles pointers and pointers to
216 strings slightly differently, so you should use 'str' and 'wstr' for
217 strings, 'ptr' for other pointer types, and 'long' for everything else.
218   269 stdcall PolyBezierTo(long ptr long) PolyBezierTo
219 The 'PolyBezierTo' at the end of the line is which Wine function to use
220 for the implementation.
221
222 3. Implement the function as a stub. Once you add the function to the .spec
223 file, you must add the function to the Wine source before it will link.
224 Add a function called 'PolyBezierTo' somewhere. Good things to put
225 into a stub:
226   o a correct prototype, including the WINAPI
227   o header comments, including full documentation for the function and
228     arguments (see documentation/README.documentation)
229   o A FIXME message and an appropriate return value are good things to
230     put in a stub.
231
232   /************************************************************
233    *                    PolyBezierTo   (GDI32.269)  
234    *  
235    * Draw many Bezier curves.
236    *
237    * RETURNS
238    *   Success: Non-zero.
239    *   Failure: FALSE. Use GetLastError() to find the error cause.
240    *
241    * BUGS
242    *   Unimplemented
243    */
244    BOOL WINAPI PolyBezierTo(HDC hdc,     /* [In] Device context to draw to */
245                             LPCVOID p,   /* [In] Array of POINT structs */
246                             DWORD count  /* [In] Number of points in p */
247    ) 
248    {
249       /* tell the user they've got a substandard implementation */
250       FIXME(gdi, ":(%x,%p,%d): stub\n", hdc, p, count);
251
252       /* some programs may be able to compensate, 
253        * if they know what happened 
254        */
255       SetLastError(ERROR_CALL_NOT_IMPLEMENTED);  
256       return FALSE;    /* error value */
257    }
258
259 4. Implement and test the rest of the function.
260
261
262 IMPLEMENTING A NEW DLL
263 ======================
264
265 Generic directions
266 ------------------
267
268 Apart from writing the set of needed .c files, you also need to do the 
269 following:
270
271 1.  Create a directory <MyDll> where to store the implementation of
272     the DLL. This directory has to be put under the dlls/ directory.
273     If the DLL exists under Windows as both 16 and 32 bit DLL, you
274     should have a single directory with both implementations.
275
276 2.  Create the Makefile.in in the ./dlls/<MyDll>/ directory. You can
277     copy an existing Makefile.in from another ./dlls/ subdirectory.
278     You need at least to change the MODULE and C_SRCS macros. 
279
280 3.  Add the directory in ./configure.ac (in AC_OUTPUT macro at the end
281     of the file to trigger the Makefile generation)
282
283 4.  Run ./make_dlls in the dlls directory to update Makefile.in in
284     that directory.
285
286 5.  You can now regenerate ./configure file (with 'make configure')
287     and the various Makefiles (with 'configure; make depend') (run
288     from the top of Wine's tree).
289     You should now have a Makefile file in ./dlls/<MyDll>/
290
291 6.  Create the .spec file for the DLL exported functions in your
292     directory. Refer to 'Implementation of new API calls' earlier in
293     this document for more information on this part.
294
295 7.  You can now start adding .c files. For the .h files, if they are
296     standard Windows one, put them in include/. If they are linked to
297     *your* implementation of the dll, put them in your newly created
298     directory.
299
300 Debug channels
301 --------------
302
303 If you need to create a new debug channel, just add the
304 WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL to your .c file(s), and use them. 
305 All the housekeeping will happen automatically.
306
307 Resources
308 ---------
309
310 If you also need to add resources to your DLL, then create the .rc
311 file. Add to your ./dlls/<MyDll>/Makefile.in, in the RC_SRCS macro,
312 the list of .rc files to add to the DLL. See dlls/comctl32/ for an
313 example of this.
314
315 Thunking
316 --------
317
318 If you're building a 16 & 32 bit DLLs pair, then from the 32 bit code
319 you might need to call 16 bit routine. The way to do it to add in the
320 code, fragments like:
321 /* ### Start build ### */
322 extern WORD CALLBACK <PREFIX>_CallTo16_word_wwlll(FARPROC16,WORD,WORD,LONG,LONG,LONG);
323 /* ### stop build ### */
324 Where <PREFIX>_ is an internal prefix for your module. The first
325 parameter is always of type FARPROC16. Then, you can get the regular
326 list of parameters. The _word_wwlll indicates the type of return (long
327 or word) and the size of the parameters (here l=>long, w=>word; which
328 maps to WORD,WORD,LONG,LONG,LONG.
329 You can put several functions between the Start/Stop build pair.
330
331 You can also read the winebuild manpage for more details on this.
332
333 Then, add to ./dlls/<MyDll>/Makefile.in a line like:
334
335 EXTRA_OBJS = $(MODULE).glue.o
336
337 See dlls/winmm/ for an example of this.
338
339 MEMORY AND SEGMENTS
340 ===================
341
342 NE (Win16) executables consist of multiple segments.  The Wine loader
343 loads each segment into a unique location in the Wine processes memory
344 and assigns a selector to that segment.  Because of this, it's not
345 possible to exchange addresses freely between 16-bit and 32-bit code.
346 Addresses used by 16-bit code are segmented addresses (16:16), formed
347 by a 16-bit selector and a 16-bit offset.  Those used by the Wine code
348 are regular 32-bit linear addresses.
349
350 There are four ways to obtain a segmented pointer:
351   - Using the MapLS function (recommended).
352   - Allocate a block of memory from the global heap and use
353     WIN16_GlobalLock to get its segmented address.
354   - Declare the argument as 'segptr' instead of 'ptr' in the spec file
355     for a given API function.
356
357 Once you have a segmented pointer, it must be converted to a linear
358 pointer before you can use it from 32-bit code.  This can be done with
359 the MapSL function.  The linear pointer can then be used freely with
360 standard Unix functions like memcpy() etc. without worrying about 64k
361 boundaries.  Note: there's no easy way to convert back from a linear
362 to a segmented address.
363
364 In most cases, you don't need to worry about segmented address, as the
365 conversion is made automatically by the callback code and the API
366 functions only see linear addresses. However, in some cases it is
367 necessary to manipulate segmented addresses; the most frequent cases
368 are:
369   - API functions that return a pointer
370   - lParam of Windows messages that point to a structure
371   - Pointers contained inside structures accessed by 16-bit code.
372
373 It is usually a good practice to used the type 'SEGPTR' for segmented
374 pointers, instead of something like 'LPSTR' or 'char *'.  As SEGPTR is
375 defined as a DWORD, you'll get a compilation warning if you mistakenly
376 use it as a regular 32-bit pointer.
377
378
379 STRUCTURE PACKING
380 =================
381
382 Under Windows, data structures are tightly packed, i.e. there is no
383 padding between structure members. On the other hand, by default gcc
384 aligns structure members (e.g. WORDs are on a WORD boundary, etc.).
385 This means that a structure like
386
387 struct { BYTE x; WORD y; };
388
389 will take 3 bytes under Windows, but 4 with gcc, because gcc will add a
390 dummy byte between x and y. To have the correct layout for structures
391 used by Windows code, you need to embed the struct within two special
392 #include's which will take care of the packing for you:
393
394 #include "pshpack1.h"
395 struct { BYTE x; WORD y; };
396 #include "poppack1.h"
397
398 For alignment on a 2-byte boundary, there is a "pshpack2.h", etc.
399
400 The use of the WINE_PACKED attribute is obsolete. Please remove these 
401 in favour of the above solution. 
402 Using WINE_PACKED, you would declare the above structure like this:
403
404 struct { BYTE x; WORD y WINE_PACKED; };
405
406 You had to do this every time a structure member is not aligned
407 correctly under Windows (i.e. a WORD not on an even address, or a
408 DWORD on a address that was not a multiple of 4).
409
410
411 NAMING CONVENTIONS FOR API FUNCTIONS AND TYPES
412 ==============================================
413
414 In order to support both Win16 and Win32 APIs within the same source
415 code, the following convention must be used in naming all API
416 functions and types. If the Windows API uses the name 'xxx', the Wine
417 code must use:
418
419  - 'xxx16' for the Win16 version,
420  - 'xxx'   for the Win32 version when no ASCII/Unicode strings are
421    involved,
422  - 'xxxA'  for the Win32 version with ASCII strings,
423  - 'xxxW'  for the Win32 version with Unicode strings.
424
425 If the function has both ASCII and Unicode version, you should then
426 use the macros WINELIB_NAME_AW(xxx) or DECL_WINELIB_TYPE_AW(xxx)
427 (defined in include/windef.h) to define the correct 'xxx' function
428 or type for Winelib. When compiling Wine itself, 'xxx' is _not_
429 defined, meaning that code inside of Wine must always specify
430 explicitly the ASCII or Unicode version.
431
432 If 'xxx' is the same in Win16 and Win32, you can simply use the same
433 name as Windows, i.e. just 'xxx'.  If 'xxx' is Win16 only, you could
434 use the name as is, but it's preferable to use 'xxx16' to make it
435 clear it is a Win16 function.
436
437 Examples:
438
439 typedef struct { /* Win32 ASCII data structure */ } WNDCLASSA;
440 typedef struct { /* Win32 Unicode data structure */ } WNDCLASSW;
441 typedef struct { /* Win16 data structure */ } WNDCLASS16;
442 DECL_WINELIB_TYPE_AW(WNDCLASS);
443
444 ATOM RegisterClass16( WNDCLASS16 * );
445 ATOM RegisterClassA( WNDCLASSA * );
446 ATOM RegisterClassW( WNDCLASSW * );
447 #define RegisterClass WINELIB_NAME_AW(RegisterClass)
448
449 The Winelib user can then say:
450
451     WNDCLASS wc = { ... };
452     RegisterClass( &wc );
453
454 and this will use the correct declaration depending on the definition
455 of the UNICODE symbol.
456
457
458 NAMING CONVENTIONS FOR NON-API FUNCTIONS AND TYPES
459 ==================================================
460
461 Functions and data which are internal to your code (or at least shouldn't be
462 visible to any Winelib or Windows program) should be preceded by
463 an identifier to the module:
464
465 Examples:
466
467 ENUMPRINTERS_GetDWORDFromRegistryA()    (in dlls/winspool/info.c)
468 IAVIFile_fnRelease()                    (in dlls/avifil32/avifile.c)
469 X11DRV_CreateDC()                       (in graphics/x11drv/init.c)
470
471 if you need prototypes for these, there are a few possibilities:
472 - within same source file only:
473   put the prototypes at the top of your file and mark them as prototypes.
474 - within the same module:
475   create a header file within the subdirectory where that module resides,
476   e.g.  graphics/ddraw_private.h
477 - from a totally different module, or for use in winelib:
478   you should never do that. Only exported APIs can be called across
479   module boundaries.
480
481
482 DEBUG MESSAGES
483 ==============
484
485 To display a message only during debugging, you normally write something
486 like this:
487
488         TRACE("abc...");  or
489         FIXME("abc...");  or
490         WARN("abc...");   or
491         ERR("abc...");
492
493 depending on the seriousness of the problem. (documentation/degug-msgs
494 explains when it is appropriate to use each of them). You need to declare
495 the debug channel name at the top of the file (after the includes) using
496 the WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL macro, like so:
497
498         WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL(win);
499
500 If your debugging code is more complex than just printf, you can use 
501 the macros:
502
503         TRACE_ON(xxx), WARN_ON(xxx), ERR_ON(xxx) and FIXME_ON(xxx) 
504
505 to test if the given channel is enabled. Thus, you can write:
506
507         if (TRACE_ON(win)) DumpSomeStructure(&str);
508
509 Don't worry about the inefficiency of the test. If it is permanently 
510 disabled (that is TRACE_ON(win) is 0 at compile time), the compiler will 
511 eliminate the dead code.
512
513 For more info about debugging messages, read:
514
515 documentation/debug-msgs
516
517
518 MORE INFO
519 =========
520
521 1. There is a FREE online version of the MSDN library (including
522    documentation for the Win32 API) on http://msdn.microsoft.com/
523    or http://www.msdn.com/
524
525 2. Windows apilist:  http://www.mentalis.org/apilist/apilist.php
526
527 3. http://www.sonic.net/~undoc/bookstore.html
528
529 4. In 1993 Dr. Dobbs Journal published a column called "Undocumented Corner".