Use #ifdef instead of #if for all feature tests.
[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                 gdi/enhmfdrv/   - Enhanced metafile driver
52                 gdi/mfdrv/      - 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                 winmm/mcianim/  - MCI animation driver
111                 winmm/mciavi/   - MCI video driver
112                 winmm/mcicda/   - MCI audio CD driver
113                 winmm/mciseq/   - MCI MIDI driver
114                 winmm/mciwave/  - MCI wave driver
115                 winmm/midimap/  - MIDI mapper
116                 winmm/wavemap/  - Audio mapper
117                 winmm/winealsa/ - ALSA audio driver
118                 winmm/winearts/ - aRts audio driver
119                 winmm/winejack/ - JACK audio server driver
120                 winmm/wineoss/  - OSS audio driver
121                 winnls/         - National Language Support
122                 winsock/        - Sockets 2.0 (networking)
123                 wsock32/        - Sockets 1.1 (networking)
124                 wintab32/       - Tablet device interface
125                 winspool/       - Printing & Print Spooler
126                 wintrust/       - Trust verification interface
127                 wow32/          - WOW subsystem
128                 x11drv/         - X11 display driver (Wine specific)
129
130 Winelib programs:
131 -----------------
132
133         programs/               - All the Winelib programs
134
135                 avitools/       - AVI information viewer and player
136                 clock/          - Graphical clock
137                 cmdlgtst/       - Common dialog tests
138                 control/        - Control panel
139                 expand/         - Decompress Lempel-Ziv compressed archive
140                 notepad/        - Notepad with RichEdit functionality
141                 osversioncheck/ - Check version of Windows being indicated
142                 progman/        - Program manager
143                 regapi/         - Command line Registry implementation
144                 regedit/        - Registry editor
145                 regsvr32/       - Register COM server
146                 regtest/        - Registry testing program
147                 rpcss/          - RPC services
148                 rundll32/       - Execute DLL functions directly
149                 uninstaller/    - Remove installed programs
150                 view/           - Metafile viewer
151                 wcmd/           - Command line interface
152                 wineconsole/    - Console
153                 winedbg/        - Debugger
154                 winefile/       - File manager
155                 winemine/       - Mine game
156                 winepath/       - Translate between Wine and Unix paths
157                 winhelp/        - Help viewer
158                 winver/         - Windows Version Program
159
160
161 Support programs, libraries, etc:
162 ---------------------------------
163
164         documentation/          - some documentation
165         include/                - Windows standard includes
166         libs/                   - the Wine libraries
167         libs/port/              - portability library
168         libs/unicode/           - Unicode support shared
169         libs/uuid/              - Windows-compatible UUID numbers
170         libs/wine/              - Wine bootstrap library
171         libs/wpp/               - C preprocessor
172         miscemu/                - the main Wine program
173         server/                 - the Wine server
174         tools/                  - relay code builder, resource compiler, etc.
175
176
177 Miscellaneous:
178 --------------
179
180 Note: these directories will ultimately get moved into their
181 respective dlls.
182
183         files/                  - KERNEL file I/O
184         loader/                 - KERNEL loader code
185         memory/                 - KERNEL memory management
186         misc/                   - KERNEL shell, registry, winsock, etc.
187         msdos/                  - KERNEL DOS support
188         scheduler/              - KERNEL process and thread management
189         win32/                  - KERNEL misc Win32 functions
190
191         graphics/               - GDI graphics drivers
192         objects/                - GDI logical objects
193
194         controls/               - USER built-in widgets
195         windows/                - USER window management
196
197
198
199 IMPLEMENTING NEW API CALLS
200 ==========================
201
202 This is the simple version, and covers only Win32. Win16 is slightly
203 uglier, because of the Pascal heritage and the segmented memory model.
204
205 All of the Win32 APIs known to Wine are listed in the .spec file of
206 their corresponding dll. An unimplemented call will look like (from
207 gdi32.spec)
208   269 stub PolyBezierTo
209 To implement this call, you need to do the following four things.
210
211 1. Find the appropriate parameters for the call, and add a prototype to
212 the correct header file. In this case, that means [include/wingdi.h],
213 and it might look like
214   BOOL WINAPI PolyBezierTo(HDC, LPCVOID, DWORD);
215 If the function has both an ASCII and a Unicode version, you need to
216 define both and add a #define WINELIB_NAME_AW declaration. See below
217 for discussion of function naming conventions.
218   
219 2. Modify the .spec file to tell Wine that the function has an
220 implementation, what the parameters look like and what Wine function
221 to use for the implementation. In Win32, things are simple--everything
222 is 32-bits. However, the relay code handles pointers and pointers to
223 strings slightly differently, so you should use 'str' and 'wstr' for
224 strings, 'ptr' for other pointer types, and 'long' for everything else.
225   269 stdcall PolyBezierTo(long ptr long) PolyBezierTo
226 The 'PolyBezierTo' at the end of the line is which Wine function to use
227 for the implementation.
228
229 3. Implement the function as a stub. Once you add the function to the .spec
230 file, you must add the function to the Wine source before it will link.
231 Add a function called 'PolyBezierTo' somewhere. Good things to put
232 into a stub:
233   o a correct prototype, including the WINAPI
234   o header comments, including full documentation for the function and
235     arguments (see documentation/README.documentation)
236   o A FIXME message and an appropriate return value are good things to
237     put in a stub.
238
239   /************************************************************
240    *                    PolyBezierTo   (GDI32.269)  
241    *  
242    * Draw many Bezier curves.
243    *
244    * RETURNS
245    *   Success: Non-zero.
246    *   Failure: FALSE. Use GetLastError() to find the error cause.
247    *
248    * BUGS
249    *   Unimplemented
250    */
251    BOOL WINAPI PolyBezierTo(HDC hdc,     /* [In] Device context to draw to */
252                             LPCVOID p,   /* [In] Array of POINT structs */
253                             DWORD count  /* [In] Number of points in p */
254    ) 
255    {
256       /* tell the user they've got a substandard implementation */
257       FIXME(gdi, ":(%x,%p,%d): stub\n", hdc, p, count);
258
259       /* some programs may be able to compensate, 
260        * if they know what happened 
261        */
262       SetLastError(ERROR_CALL_NOT_IMPLEMENTED);  
263       return FALSE;    /* error value */
264    }
265
266 4. Implement and test the rest of the function.
267
268
269 IMPLEMENTING A NEW DLL
270 ======================
271
272 Generic directions
273 ------------------
274
275 Apart from writing the set of needed .c files, you also need to do the 
276 following:
277
278 1.  Create a directory <MyDll> where to store the implementation of
279     the DLL. This directory has to be put under the dlls/ directory.
280     If the DLL exists under Windows as both 16 and 32 bit DLL, you
281     should have a single directory with both implementations.
282
283 2.  Create the Makefile.in in the ./dlls/<MyDll>/ directory. You can
284     copy an existing Makefile.in from another ./dlls/ subdirectory.
285     You need at least to change the MODULE and C_SRCS macros. 
286
287 3.  Add the directory in ./configure.ac (in AC_OUTPUT macro at the end
288     of the file to trigger the Makefile generation)
289
290 4.  Run ./make_dlls in the dlls directory to update Makefile.in in
291     that directory.
292
293 5.  You can now regenerate ./configure file (with 'make configure')
294     and the various Makefiles (with 'configure; make depend') (run
295     from the top of Wine's tree).
296     You should now have a Makefile file in ./dlls/<MyDll>/
297
298 6.  Create the .spec file for the DLL exported functions in your
299     directory. Refer to 'Implementation of new API calls' earlier in
300     this document for more information on this part.
301
302 7.  You can now start adding .c files. For the .h files, if they are
303     standard Windows one, put them in include/. If they are linked to
304     *your* implementation of the dll, put them in your newly created
305     directory.
306
307 Debug channels
308 --------------
309
310 If you need to create a new debug channel, just add the
311 WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL to your .c file(s), and use them. 
312 All the housekeeping will happen automatically.
313
314 Resources
315 ---------
316
317 If you also need to add resources to your DLL, then create the .rc
318 file. Add to your ./dlls/<MyDll>/Makefile.in, in the RC_SRCS macro,
319 the list of .rc files to add to the DLL. See dlls/comctl32/ for an
320 example of this.
321
322 Thunking
323 --------
324
325 If you're building a 16 & 32 bit DLLs pair, then from the 32 bit code
326 you might need to call 16 bit routine. The way to do it to add in the
327 code, fragments like:
328 /* ### Start build ### */
329 extern WORD CALLBACK <PREFIX>_CallTo16_word_wwlll(FARPROC16,WORD,WORD,LONG,LONG,LONG);
330 /* ### stop build ### */
331 Where <PREFIX>_ is an internal prefix for your module. The first
332 parameter is always of type FARPROC16. Then, you can get the regular
333 list of parameters. The _word_wwlll indicates the type of return (long
334 or word) and the size of the parameters (here l=>long, w=>word; which
335 maps to WORD,WORD,LONG,LONG,LONG.
336 You can put several functions between the Start/Stop build pair.
337
338 You can also read the winebuild manpage for more details on this.
339
340 Then, add to ./dlls/<MyDll>/Makefile.in a line like:
341
342 EXTRA_OBJS = $(MODULE).glue.o
343
344 See dlls/winmm/ for an example of this.
345
346 MEMORY AND SEGMENTS
347 ===================
348
349 NE (Win16) executables consist of multiple segments.  The Wine loader
350 loads each segment into a unique location in the Wine processes memory
351 and assigns a selector to that segment.  Because of this, it's not
352 possible to exchange addresses freely between 16-bit and 32-bit code.
353 Addresses used by 16-bit code are segmented addresses (16:16), formed
354 by a 16-bit selector and a 16-bit offset.  Those used by the Wine code
355 are regular 32-bit linear addresses.
356
357 There are four ways to obtain a segmented pointer:
358   - Using the MapLS function (recommended).
359   - Allocate a block of memory from the global heap and use
360     WIN16_GlobalLock to get its segmented address.
361   - Declare the argument as 'segptr' instead of 'ptr' in the spec file
362     for a given API function.
363
364 Once you have a segmented pointer, it must be converted to a linear
365 pointer before you can use it from 32-bit code.  This can be done with
366 the MapSL function.  The linear pointer can then be used freely with
367 standard Unix functions like memcpy() etc. without worrying about 64k
368 boundaries.  Note: there's no easy way to convert back from a linear
369 to a segmented address.
370
371 In most cases, you don't need to worry about segmented address, as the
372 conversion is made automatically by the callback code and the API
373 functions only see linear addresses. However, in some cases it is
374 necessary to manipulate segmented addresses; the most frequent cases
375 are:
376   - API functions that return a pointer
377   - lParam of Windows messages that point to a structure
378   - Pointers contained inside structures accessed by 16-bit code.
379
380 It is usually a good practice to used the type 'SEGPTR' for segmented
381 pointers, instead of something like 'LPSTR' or 'char *'.  As SEGPTR is
382 defined as a DWORD, you'll get a compilation warning if you mistakenly
383 use it as a regular 32-bit pointer.
384
385
386 STRUCTURE PACKING
387 =================
388
389 Under Windows, data structures are tightly packed, i.e. there is no
390 padding between structure members. On the other hand, by default gcc
391 aligns structure members (e.g. WORDs are on a WORD boundary, etc.).
392 This means that a structure like
393
394 struct { BYTE x; WORD y; };
395
396 will take 3 bytes under Windows, but 4 with gcc, because gcc will add a
397 dummy byte between x and y. To have the correct layout for structures
398 used by Windows code, you need to embed the struct within two special
399 #include's which will take care of the packing for you:
400
401 #include "pshpack1.h"
402 struct { BYTE x; WORD y; };
403 #include "poppack1.h"
404
405 For alignment on a 2-byte boundary, there is a "pshpack2.h", etc.
406
407 The use of the WINE_PACKED attribute is obsolete. Please remove these 
408 in favour of the above solution. 
409 Using WINE_PACKED, you would declare the above structure like this:
410
411 struct { BYTE x; WORD y WINE_PACKED; };
412
413 You had to do this every time a structure member is not aligned
414 correctly under Windows (i.e. a WORD not on an even address, or a
415 DWORD on a address that was not a multiple of 4).
416
417
418 NAMING CONVENTIONS FOR API FUNCTIONS AND TYPES
419 ==============================================
420
421 In order to support both Win16 and Win32 APIs within the same source
422 code, the following convention must be used in naming all API
423 functions and types. If the Windows API uses the name 'xxx', the Wine
424 code must use:
425
426  - 'xxx16' for the Win16 version,
427  - 'xxx'   for the Win32 version when no ASCII/Unicode strings are
428    involved,
429  - 'xxxA'  for the Win32 version with ASCII strings,
430  - 'xxxW'  for the Win32 version with Unicode strings.
431
432 If the function has both ASCII and Unicode version, you should then
433 use the macros WINELIB_NAME_AW(xxx) or DECL_WINELIB_TYPE_AW(xxx)
434 (defined in include/windef.h) to define the correct 'xxx' function
435 or type for Winelib. When compiling Wine itself, 'xxx' is _not_
436 defined, meaning that code inside of Wine must always specify
437 explicitly the ASCII or Unicode version.
438
439 If 'xxx' is the same in Win16 and Win32, you can simply use the same
440 name as Windows, i.e. just 'xxx'.  If 'xxx' is Win16 only, you could
441 use the name as is, but it's preferable to use 'xxx16' to make it
442 clear it is a Win16 function.
443
444 Examples:
445
446 typedef struct { /* Win32 ASCII data structure */ } WNDCLASSA;
447 typedef struct { /* Win32 Unicode data structure */ } WNDCLASSW;
448 typedef struct { /* Win16 data structure */ } WNDCLASS16;
449 DECL_WINELIB_TYPE_AW(WNDCLASS);
450
451 ATOM RegisterClass16( WNDCLASS16 * );
452 ATOM RegisterClassA( WNDCLASSA * );
453 ATOM RegisterClassW( WNDCLASSW * );
454 #define RegisterClass WINELIB_NAME_AW(RegisterClass)
455
456 The Winelib user can then say:
457
458     WNDCLASS wc = { ... };
459     RegisterClass( &wc );
460
461 and this will use the correct declaration depending on the definition
462 of the UNICODE symbol.
463
464
465 NAMING CONVENTIONS FOR NON-API FUNCTIONS AND TYPES
466 ==================================================
467
468 Functions and data which are internal to your code (or at least shouldn't be
469 visible to any Winelib or Windows program) should be preceded by
470 an identifier to the module:
471
472 Examples:
473
474 ENUMPRINTERS_GetDWORDFromRegistryA()    (in dlls/winspool/info.c)
475 IAVIFile_fnRelease()                    (in dlls/avifil32/avifile.c)
476 X11DRV_CreateDC()                       (in graphics/x11drv/init.c)
477
478 if you need prototypes for these, there are a few possibilities:
479 - within same source file only:
480   put the prototypes at the top of your file and mark them as prototypes.
481 - within the same module:
482   create a header file within the subdirectory where that module resides,
483   e.g.  graphics/ddraw_private.h
484 - from a totally different module, or for use in winelib:
485   you should never do that. Only exported APIs can be called across
486   module boundaries.
487
488
489 DEBUG MESSAGES
490 ==============
491
492 To display a message only during debugging, you normally write something
493 like this:
494
495         TRACE("abc...");  or
496         FIXME("abc...");  or
497         WARN("abc...");   or
498         ERR("abc...");
499
500 depending on the seriousness of the problem. (documentation/debugging.sgml
501 explains when it is appropriate to use each of them). You need to declare
502 the debug channel name at the top of the file (after the includes) using
503 the WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL macro, like so:
504
505         WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL(win);
506
507 If your debugging code is more complex than just printf, you can use 
508 the macros:
509
510         TRACE_ON(xxx), WARN_ON(xxx), ERR_ON(xxx) and FIXME_ON(xxx) 
511
512 to test if the given channel is enabled. Thus, you can write:
513
514         if (TRACE_ON(win)) DumpSomeStructure(&str);
515
516 Don't worry about the inefficiency of the test. If it is permanently 
517 disabled (that is TRACE_ON(win) is 0 at compile time), the compiler will 
518 eliminate the dead code.
519
520 For more info about debugging messages, read:
521
522 http://www.winehq.org/site/docs/wine-devel/debugging
523
524
525 MORE INFO
526 =========
527
528 1. There is a FREE online version of the MSDN library (including
529    documentation for the Win32 API) on http://msdn.microsoft.com/
530    or http://www.msdn.com/
531
532 2. Windows apilist:  http://www.mentalis.org/apilist/apilist.php
533
534 3. http://www.sonic.net/~undoc/bookstore.html
535
536 4. In 1993 Dr. Dobbs Journal published a column called "Undocumented Corner".