Improve the sample comment.
[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    *   Success: Non-zero.
229    *   Failure: FALSE. Use GetLastError() to find the error cause.
230    *
231    * BUGS
232    *   Unimplemented
233    */
234    BOOL WINAPI PolyBezierTo(HDC hdc,     /* [In] Device context to draw to */
235                             LPCVOID p,   /* [In] Array of POINT structs */
236                             DWORD count  /* [In] Number of points in p */
237    ) 
238    {
239       /* tell the user they've got a substandard implementation */
240       FIXME(gdi, ":(%x,%p,%d): stub\n", hdc, p, count);
241
242       /* some programs may be able to compensate, 
243        * if they know what happened 
244        */
245       SetLastError(ERROR_CALL_NOT_IMPLEMENTED);  
246       return FALSE;    /* error value */
247    }
248
249 4. Implement and test the rest of the function.
250
251
252 IMPLEMENTING A NEW DLL
253 ======================
254
255 Generic directions
256 ------------------
257
258 Apart from writing the set of needed .c files, you also need to do the 
259 following:
260
261 1.  Create a directory <MyDll> where to store the implementation of
262     the DLL. This directory has to be put under the dlls/ directory.
263     If the DLL exists under Windows as both 16 and 32 bit DLL, you
264     should have a single directory with both implementations.
265
266 2.  Create the Makefile.in in the ./dlls/<MyDll>/ directory. You can
267     copy an existing Makefile.in from another ./dlls/ subdirectory.
268     You need at least to change the MODULE and C_SRCS macros. 
269
270 3.  Add the directory in ./configure.ac (in AC_OUTPUT macro at the end
271     of the file to trigger the Makefile generation)
272
273 4.  Run ./make_dlls in the dlls directory to update Makefile.in in
274     that directory.
275
276 5.  You can now regenerate ./configure file (with 'make configure')
277     and the various Makefiles (with 'configure; make depend') (run
278     from the top of Wine's tree).
279     You should now have a Makefile file in ./dlls/<MyDll>/
280
281 6.  Create the .spec file for the DLL exported functions in your
282     directory. Refer to 'Implementation of new API calls' earlier in
283     this document for more information on this part.
284
285 7.  You can now start adding .c files. For the .h files, if they are
286     standard Windows one, put them in include/. If they are linked to
287     *your* implementation of the dll, put them in your newly created
288     directory.
289
290 Debug channels
291 --------------
292
293 If you need to create a new debug channel, just add the
294 WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL to your .c file(s), and use them. 
295 All the housekeeping will happen automatically.
296
297 Resources
298 ---------
299
300 If you also need to add resources to your DLL, then create the .rc
301 file. Add to your ./dlls/<MyDll>/Makefile.in, in the RC_SRCS macro,
302 the list of .rc files to add to the DLL. See dlls/comctl32/ for an
303 example of this.
304
305 Thunking
306 --------
307
308 If you're building a 16 & 32 bit DLLs pair, then from the 32 bit code
309 you might need to call 16 bit routine. The way to do it to add in the
310 code, fragments like:
311 /* ### Start build ### */
312 extern WORD CALLBACK <PREFIX>_CallTo16_word_wwlll(FARPROC16,WORD,WORD,LONG,LONG,LONG);
313 /* ### stop build ### */
314 Where <PREFIX>_ is an internal prefix for your module. The first
315 parameter is always of type FARPROC16. Then, you can get the regular
316 list of parameters. The _word_wwlll indicates the type of return (long
317 or word) and the size of the parameters (here l=>long, w=>word; which
318 maps to WORD,WORD,LONG,LONG,LONG.
319 You can put several functions between the Start/Stop build pair.
320
321 You can also read the winebuild manpage for more details on this.
322
323 Then, add to ./dlls/<MyDll>/Makefile.in a line like:
324
325 EXTRA_OBJS = $(MODULE).glue.o
326
327 See dlls/winmm/ for an example of this.
328
329 MEMORY AND SEGMENTS
330 ===================
331
332 NE (Win16) executables consist of multiple segments.  The Wine loader
333 loads each segment into a unique location in the Wine processes memory
334 and assigns a selector to that segment.  Because of this, it's not
335 possible to exchange addresses freely between 16-bit and 32-bit code.
336 Addresses used by 16-bit code are segmented addresses (16:16), formed
337 by a 16-bit selector and a 16-bit offset.  Those used by the Wine code
338 are regular 32-bit linear addresses.
339
340 There are four ways to obtain a segmented pointer:
341   - Using the MapLS function (recommended).
342   - Allocate a block of memory from the global heap and use
343     WIN16_GlobalLock to get its segmented address.
344   - Declare the argument as 'segptr' instead of 'ptr' in the spec file
345     for a given API function.
346
347 Once you have a segmented pointer, it must be converted to a linear
348 pointer before you can use it from 32-bit code.  This can be done with
349 the MapSL function.  The linear pointer can then be used freely with
350 standard Unix functions like memcpy() etc. without worrying about 64k
351 boundaries.  Note: there's no easy way to convert back from a linear
352 to a segmented address.
353
354 In most cases, you don't need to worry about segmented address, as the
355 conversion is made automatically by the callback code and the API
356 functions only see linear addresses. However, in some cases it is
357 necessary to manipulate segmented addresses; the most frequent cases
358 are:
359   - API functions that return a pointer
360   - lParam of Windows messages that point to a structure
361   - Pointers contained inside structures accessed by 16-bit code.
362
363 It is usually a good practice to used the type 'SEGPTR' for segmented
364 pointers, instead of something like 'LPSTR' or 'char *'.  As SEGPTR is
365 defined as a DWORD, you'll get a compilation warning if you mistakenly
366 use it as a regular 32-bit pointer.
367
368
369 STRUCTURE PACKING
370 =================
371
372 Under Windows, data structures are tightly packed, i.e. there is no
373 padding between structure members. On the other hand, by default gcc
374 aligns structure members (e.g. WORDs are on a WORD boundary, etc.).
375 This means that a structure like
376
377 struct { BYTE x; WORD y; };
378
379 will take 3 bytes under Windows, but 4 with gcc, because gcc will add a
380 dummy byte between x and y. To have the correct layout for structures
381 used by Windows code, you need to embed the struct within two special
382 #include's which will take care of the packing for you:
383
384 #include "pshpack1.h"
385 struct { BYTE x; WORD y; };
386 #include "poppack1.h"
387
388 For alignment on a 2-byte boundary, there is a "pshpack2.h", etc.
389
390 The use of the WINE_PACKED attribute is obsolete. Please remove these 
391 in favour of the above solution. 
392 Using WINE_PACKED, you would declare the above structure like this:
393
394 struct { BYTE x; WORD y WINE_PACKED; };
395
396 You had to do this every time a structure member is not aligned
397 correctly under Windows (i.e. a WORD not on an even address, or a
398 DWORD on a address that was not a multiple of 4).
399
400
401 NAMING CONVENTIONS FOR API FUNCTIONS AND TYPES
402 ==============================================
403
404 In order to support both Win16 and Win32 APIs within the same source
405 code, the following convention must be used in naming all API
406 functions and types. If the Windows API uses the name 'xxx', the Wine
407 code must use:
408
409  - 'xxx16' for the Win16 version,
410  - 'xxx'   for the Win32 version when no ASCII/Unicode strings are
411    involved,
412  - 'xxxA'  for the Win32 version with ASCII strings,
413  - 'xxxW'  for the Win32 version with Unicode strings.
414
415 If the function has both ASCII and Unicode version, you should then
416 use the macros WINELIB_NAME_AW(xxx) or DECL_WINELIB_TYPE_AW(xxx)
417 (defined in include/windef.h) to define the correct 'xxx' function
418 or type for Winelib. When compiling Wine itself, 'xxx' is _not_
419 defined, meaning that code inside of Wine must always specify
420 explicitly the ASCII or Unicode version.
421
422 If 'xxx' is the same in Win16 and Win32, you can simply use the same
423 name as Windows, i.e. just 'xxx'.  If 'xxx' is Win16 only, you could
424 use the name as is, but it's preferable to use 'xxx16' to make it
425 clear it is a Win16 function.
426
427 Examples:
428
429 typedef struct { /* Win32 ASCII data structure */ } WNDCLASSA;
430 typedef struct { /* Win32 Unicode data structure */ } WNDCLASSW;
431 typedef struct { /* Win16 data structure */ } WNDCLASS16;
432 DECL_WINELIB_TYPE_AW(WNDCLASS);
433
434 ATOM RegisterClass16( WNDCLASS16 * );
435 ATOM RegisterClassA( WNDCLASSA * );
436 ATOM RegisterClassW( WNDCLASSW * );
437 #define RegisterClass WINELIB_NAME_AW(RegisterClass)
438
439 The Winelib user can then say:
440
441     WNDCLASS wc = { ... };
442     RegisterClass( &wc );
443
444 and this will use the correct declaration depending on the definition
445 of the UNICODE symbol.
446
447
448 NAMING CONVENTIONS FOR NON-API FUNCTIONS AND TYPES
449 ==================================================
450
451 Functions and data which are internal to your code (or at least shouldn't be
452 visible to any Winelib or Windows program) should be preceded by
453 an identifier to the module:
454
455 Examples:
456
457 ENUMPRINTERS_GetDWORDFromRegistryA()    (in dlls/winspool/info.c)
458 IAVIFile_fnRelease()                    (in dlls/avifil32/avifile.c)
459 X11DRV_CreateDC()                       (in graphics/x11drv/init.c)
460
461 if you need prototypes for these, there are a few possibilities:
462 - within same source file only:
463   put the prototypes at the top of your file and mark them as prototypes.
464 - within the same module:
465   create a header file within the subdirectory where that module resides,
466   e.g.  graphics/ddraw_private.h
467 - from a totally different module, or for use in winelib:
468   you should never do that. Only exported APIs can be called across
469   module boundaries.
470
471
472 DEBUG MESSAGES
473 ==============
474
475 To display a message only during debugging, you normally write something
476 like this:
477
478         TRACE("abc...");  or
479         FIXME("abc...");  or
480         WARN("abc...");   or
481         ERR("abc...");
482
483 depending on the seriousness of the problem. (documentation/degug-msgs
484 explains when it is appropriate to use each of them). You need to declare
485 the debug channel name at the top of the file (after the includes) using
486 the WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL macro, like so:
487
488         WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL(win);
489
490 If your debugging code is more complex than just printf, you can use 
491 the macros:
492
493         TRACE_ON(xxx), WARN_ON(xxx), ERR_ON(xxx) and FIXME_ON(xxx) 
494
495 to test if the given channel is enabled. Thus, you can write:
496
497         if (TRACE_ON(win)) DumpSomeStructure(&str);
498
499 Don't worry about the inefficiency of the test. If it is permanently 
500 disabled (that is TRACE_ON(win) is 0 at compile time), the compiler will 
501 eliminate the dead code.
502
503 For more info about debugging messages, read:
504
505 documentation/debug-msgs
506
507
508 MORE INFO
509 =========
510
511 1. There is a FREE online version of the MSDN library (including
512    documentation for the Win32 API) on http://msdn.microsoft.com/
513
514 2. Windows apilist:  http://www.mentalis.org/apilist/apilist.php
515
516 3. http://www.sonic.net/~undoc/bookstore.html
517
518 4. In 1993 Dr. Dobbs Journal published a column called "Undocumented Corner".