- We should be starting with 1 reference.
[wine.git] / DEVELOPERS-HINTS
blobf0282cdd2bc81ba9b12553bdecd452ea5ccc177a
1 This document should help new developers get started. Like all of Wine, it
2 is a work in progress.
5 SOURCE TREE STRUCTURE
6 =====================
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.
14 DLLs (under dlls/):
15 -------------------
17         advapi32/               - Crypto, systeminfo, security, eventlogging
18         advpack/                - Reads and verifies .INF files
19         amstream/               - MultiMedia Streams
20         atl/                    - Active Template Library
21         avicap32/               - AVI capture window class
22         avifil32/               - COM object to play AVI files
23         cabinet/                - Cabinet file interface
24         capi2032/               - Wrapper library for CAPI4Linux access
25         cards/                  - Card graphics
26         cfgmgr32/               - Config manager
27         comcat/                 - Component category manager
28         comctl32/               - Common controls
29         commdlg/                - Common dialog boxes (both 16 & 32 bit)
30         crtdll/                 - Old C runtime library
31         crypt32/                - Cryptography
32         cryptdll/               - Cryptography Manager
33         ctl3d/                  - 3D Effects for Common GUI Components
34         d3d8/                   - Direct3D (3D graphics)
35         d3d9/                   - Direct3D (3D graphics)
36         d3dim/                  - Direct3D Immediate Mode
37         d3drm/                  - Direct3D Retained Mode
38         d3dx8/                  - Direct3D (3D graphics)
39         d3dxof/                 - DirectX Files Functions
40         dbghelp/                - Engine for symbol and module enumeration
41         dciman32/               - DCI Manager (graphics)
42         ddraw/                  - DirectDraw (graphics)
43         devenum/                - Device enumeration (part of DirectShow)
44         dinput/                 - DirectInput (device input)
45         dinput8/                - DirectInput (device input)
46         dmband/                 - DirectMusic Band
47         dmcompos/               - DirectMusic Composer
48         dmime/                  - DirectMusic Interactive Engine
49         dmloader/               - DirectMusic Loader
50         dmscript/               - DirectMusic Scripting
51         dmstyle/                - DirectMusic Style Engine
52         dmsynth/                - DirectMusic Software Synthesizer
53         dmusic/                 - DirectMusic Core Services
54         dmusic32/               - DirectMusic Legacy Port
55         dplay/                  - DirectPlay (networking)
56         dplayx/                 - DirectPlay (networking)
57         dpnet/                  - DirectPlay (networking)
58         dpnhpast/               - DirectPlay NAT Helper PAST
59         dsound/                 - DirectSound (audio)
60         dswave/                 - DirectMusic Wave
61         dxdiagn/                - DirectX Diagnostic Tool 
62         gdi/                    - GDI (graphics)
63         glu32/                  - OpenGL Utility library (graphics)
64         glut32/                 - OpenGL Utility Toolkit
65         hhctrl.ocx/             - HHCTRL OCX implementation
66         iccvid/                 - Radius Cinepak Video Decoder
67         icmp/                   - ICMP protocol (networking)
68         ifsmgr.vxd/             - IFSMGR VxD implementation
69         imagehlp/               - PE (Portable Executable) Image Helper lib
70         imm32/                  - Input Method Manager
71         iphlpapi/               - IP Helper API
72         itss/                   - Infotech Structured Storage (HTML Help)
73         kernel/                 - The Windows kernel
74         lzexpand/               - Lempel-Ziv compression/decompression
75         mapi32/                 - Mail interface
76         mlang/                  - Multi Language Support
77         mmdevldr.vxd/           - MMDEVLDR VxD implementation
78         monodebg.vxd/           - MONODEBG VxD implementation
79         mpr/                    - Multi-Protocol Router (networking)
80         msacm/                  - Audio Compression Manager (multimedia)
81         msacm/imaadp32/         - IMA ADPCM Audio Codec
82         msacm/msadp32/          - MS ADPCM Audio Codec
83         msacm/msg711/           - MS G711 Audio Codec (includes A-Law & MU-Law)
84         msacm/winemp3/          - Mpeg Layer 3 Audio Codec
85         mscms/                  - Color Management System
86         msdmo/                  - DirectX Media Objects
87         mshtml/                 - MS HTML component
88         msi/                    - Microsoft Installer
89         msimg32/                - Gradient and transparency (graphics)
90         msisys/                 - System information
91         msnet32/                - Network interface
92         msrle32/                - Video codecs
93         msvcrt/                 - C runtime library 
94         msvcrt20/               - C runtime library version 2.0
95         msvcrt40/               - C runtime library version 4.0
96         msvcrtd/                - C runtime library debugging
97         msvidc32/               - Microsoft Video-1 Decoder
98         msvideo/                - 16 bit video manager
99         mswsock/                - Misc networking
100         netapi32/               - Network interface
101         newdev/                 - New Hardware Device Library
102         ntdll/                  - NT implementation of kernel calls
103         odbc32/                 - Open DataBase Connectivity driver manager
104         ole32/                  - 32 bit OLE 2.0 libraries
105         oleacc/                 - OLE accessibility support
106         oleaut32/               - 32 bit OLE 2.0 automation
107         olecli/                 - 16 bit OLE client
108         oledlg/                 - OLE 2.0 user interface support
109         olepro32/               - 32 bit OLE 2.0 automation
110         olesvr/                 - 16 bit OLE server
111         opengl32/               - OpenGL implementation (graphics)
112         powrprof/               - Power Management and Profiling
113         psapi/                  - Process Status interface
114         qcap/                   - DirectShow runtime
115         quartz/                 - DirectShow runtime
116         rasapi32/               - Remote Access Server interface
117         riched20/               - Rich text editing control version 2.0
118         richedit/               - Rich text editing control
119         rpcrt4/                 - Remote Procedure Call runtime
120         rsabase/                - RSA encryption
121         rsaenh/                 - Crypto API that provides algorithms for DES, 3DES, and RSA among others
122         secur32/                - Contains Windows Security functions
123         sensapi/                - System Event Notification Service
124         serialui/               - Serial port property pages
125         setupapi/               - Setup interface
126         shdocvw/                - Shell document object and control
127         shell32/                - COM object implementing shell views
128         shfolder/               - Shell folder service
129         shlwapi/                - Shell Light-Weight interface
130         snmpapi/                - SNMP protocol interface (networking)
131         stdole32.tlb/           - Standard OLE typelib
132         sti/                    - Still Image service
133         tapi32/                 - Telephone interface
134         ttydrv/                 - TTY display driver (Wine specific)
135         twain/                  - TWAIN Imaging device communications
136         unicows/                - Unicows replacement (Unicode layer for Win9x)
137         url/                    - Internet shortcut shell extension
138         urlmon/                 - URL Moniker allows binding to a URL (like KIO/gnome-vfs)
139         user/                   - Window management, standard controls, etc.
140         uxtheme/                - Theme library
141         vdhcp.vxd/              - VDHCP VxD implementation
142         vdmdbg/                 - Virtual DOS machine debug library
143         version/                - File installation library
144         vmm.vxd/                - VMM VxD implementation
145         vnbt.vxd/               - VNBT VxD implementation
146         vnetbios.vxd/           - VNETBIOS VxD implementation
147         vtdapi.vxd/             - VTDAPI VxD implementation
148         vwin32.vxd/             - VWIN32 VxD implementation
149         win32s/                 - 32-bit function access for 16-bit systems
150         winaspi/                - 16 bit Advanced SCSI Peripheral Interface
151         wined3d/                - Wine internal Direct3D helper
152         winedos/                - DOS features and BIOS calls (interrupts) (wine specific)
153         wineps/                 - Postscript driver (Wine specific)
154         wininet/                - Internet extensions
155         winmm/                  - Multimedia (16 & 32 bit)
156         winmm/joystick/         - Joystick driver
157         winmm/mcianim/          - MCI animation driver
158         winmm/mciavi/           - MCI video driver
159         winmm/mcicda/           - MCI audio CD driver
160         winmm/mciseq/           - MCI MIDI driver
161         winmm/mciwave/          - MCI wave driver
162         winmm/midimap/          - MIDI mapper
163         winmm/wavemap/          - Audio mapper
164         winmm/winealsa/         - ALSA audio driver
165         winmm/winearts/         - aRts audio driver
166         winmm/wineaudioio/      - audioio audio driver
167         winmm/winejack/         - JACK audio server driver
168         winmm/winenas/          - NAS audio driver
169         winmm/wineoss/          - OSS audio driver
170         winnls/                 - National Language Support
171         winsock/                - Sockets 2.0 (networking)
172         winspool/               - Printing & Print Spooler
173         wintab32/               - Tablet device interface
174         wintrust/               - Trust verification interface
175         wldap32/                - LDAP support
176         wow32/                  - WOW subsystem
177         wsock32/                - Sockets 1.1 (networking)
178         wtsapi32/               - Terminal Services
179         x11drv/                 - X11 display driver (Wine specific)
181 Winelib programs (under programs/):
182 -----------------------------------
184         avitools/               - AVI information viewer and player
185         clock/                  - Graphical clock
186         cmdlgtst/               - Common dialog tests
187         control/                - Control panel
188         expand/                 - Decompress Lempel-Ziv compressed archive
189         msiexec/                - Microsoft Installer frontend
190         notepad/                - Notepad replacement 
191         progman/                - Program manager
192         regedit/                - Registry editor
193         regsvr32/               - Register COM server
194         rpcss/                  - RPC services
195         rundll32/               - Execute DLL functions directly
196         start/                  - Replacement for start.exe
197         taskmgr/                - Manage running Windows/Winelib applications
198         uninstaller/            - Remove installed programs
199         view/                   - Metafile viewer
200         wcmd/                   - Command line interface
201         wineboot/               - Wine bootstrap process
202         winecfg/                - Wine configuration utility
203         wineconsole/            - Console
204         winedbg/                - Debugger
205         winefile/               - File manager
206         winemenubuilder/        - Helper program for building Unix menu entries
207         winemine/               - Mine game
208         winepath/               - Translate between Wine and Unix paths
209         winetest/               - Wine testing shell
210         winevdm/                - Wine virtual DOS machine
211         winhelp/                - Help viewer
212         winver/                 - Windows Version Program
215 Support programs, libraries, etc:
216 ---------------------------------
218         dlls/dxerr8/            - DirectX 8 error import lib
219         dlls/dxerr9/            - DirectX 9 error import lib
220         dlls/dxguid/            - DirectX UUID import lib
221         dlls/strmiids/          - Exports class (CLSIDs) and interface (IIDs) identifiers 
222         dlls/uuid/              - Windows-compatible UUID import lib
223         documentation/          - some documentation
224         documentation/samples/  - sample configuration files
225         include/                - Windows standard includes
226         include/msvcrt/         - MSVC compatible libc headers
227         include/wine/           - Wine specific headers
228         libs/                   - the Wine libraries
229         libs/port/              - portability library
230         libs/unicode/           - Unicode support shared
231         libs/wine/              - Wine bootstrap library
232         libs/wpp/               - C preprocessor
233         loader/                 - the main Wine loader
234         server/                 - the Wine server
235         tools/                  - various tools used to build/check Wine
236         tools/widl/             - the IDL compiler
237         tools/winapi{,_check}/  - A Win32 API checker
238         tools/winebuild/        - Wine build tool
239         tools/winedump/         - a .DLL dump utility
240         tools/winegcc/          - a MinGW command line compatible gcc wrapper
241         tools/wmc/              - the message compiler
242         tools/wpp/              - the C pre-processor library
243         tools/wrc/              - the resource compiler
247 IMPLEMENTING NEW API CALLS
248 ==========================
250 This is the simple version, and covers only Win32. Win16 is slightly
251 uglier, because of the Pascal heritage and the segmented memory model.
253 All of the Win32 APIs known to Wine are listed in the .spec file of
254 their corresponding dll. An unimplemented call will look like (from
255 gdi32.spec)
256   269 stub PolyBezierTo
257 To implement this call, you need to do the following four things.
259 1. Find the appropriate parameters for the call, and add a prototype to
260 the correct header file. In this case, that means [include/wingdi.h],
261 and it might look like
262   BOOL WINAPI PolyBezierTo(HDC, LPCVOID, DWORD);
263 If the function has both an ASCII and a Unicode version, you need to
264 define both and add a #define WINELIB_NAME_AW declaration. See below
265 for discussion of function naming conventions.
266   
267 2. Modify the .spec file to tell Wine that the function has an
268 implementation, what the parameters look like and what Wine function
269 to use for the implementation. In Win32, things are simple--everything
270 is 32-bits. However, the relay code handles pointers and pointers to
271 strings slightly differently, so you should use 'str' and 'wstr' for
272 strings, 'ptr' for other pointer types, and 'long' for everything else.
273   269 stdcall PolyBezierTo(long ptr long) PolyBezierTo
274 The 'PolyBezierTo' at the end of the line is which Wine function to use
275 for the implementation.
277 3. Implement the function as a stub. Once you add the function to the .spec
278 file, you must add the function to the Wine source before it will link.
279 Add a function called 'PolyBezierTo' somewhere. Good things to put
280 into a stub:
281   o a correct prototype, including the WINAPI
282   o header comments, including full documentation for the function and
283     arguments (see documentation/README.documentation)
284   o A FIXME message and an appropriate return value are good things to
285     put in a stub.
287   /************************************************************
288    *                    PolyBezierTo   (GDI32.269)  
289    *  
290    * Draw many Bezier curves.
291    *
292    * PARAMS
293    *   hdc   [I] Device context to draw to
294    *   p     [I] Array of POINT structs
295    *   count [I] Number of points in p
296    *
297    * RETURNS
298    *   Success: Non-zero.
299    *   Failure: FALSE. Use GetLastError() to find the error cause.
300    *
301    * BUGS
302    *   Unimplemented
303    */
304    BOOL WINAPI PolyBezierTo(HDC hdc, LPCVOID p, DWORD count) 
305    {
306        /* tell the user they've got a substandard implementation */
307        FIXME("(%x,%p,%d): stub\n", hdc, p, count);
309        /* some programs may be able to compensate, 
310         * if they know what happened 
311         */
312        SetLastError(ERROR_CALL_NOT_IMPLEMENTED);  
313        return FALSE;    /* error value */
314    }
316 4. Implement and test the rest of the function.
319 IMPLEMENTING A NEW DLL
320 ======================
322 Generic directions
323 ------------------
325 Apart from writing the set of needed .c files, you also need to do the 
326 following:
328 1.  Create a directory <MyDll> where to store the implementation of
329     the DLL. This directory has to be put under the dlls/ directory.
330     If the DLL exists under Windows as both 16 and 32 bit DLL, you
331     should have a single directory with both implementations.
333 2.  Create the Makefile.in in the ./dlls/<MyDll>/ directory. You can
334     copy an existing Makefile.in from another ./dlls/ subdirectory.
335     You need at least to change the MODULE and C_SRCS macros. 
337 3.  Add the directory in ./configure.ac (in AC_OUTPUT macro at the end
338     of the file to trigger the Makefile generation)
340 4.  Run ./make_dlls in the dlls directory to update Makefile.in in
341     that directory.
343 5.  You can now regenerate ./configure file (with 'autoconf')
344     and the various Makefiles (with 'configure; make depend') (run
345     from the top of Wine's tree).
346     You should now have a Makefile file in ./dlls/<MyDll>/
348 6.  Create the .spec file for the DLL exported functions in your
349     directory. Refer to 'Implementation of new API calls' earlier in
350     this document for more information on this part.
352 7.  You can now start adding .c files. For the .h files, if they are
353     standard Windows one, put them in include/. If they are linked to
354     *your* implementation of the dll, put them in your newly created
355     directory.
357 Debug channels
358 --------------
360 If you need to create a new debug channel, just add the
361 WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL to your .c file(s), and use them. 
362 All the housekeeping will happen automatically.
364 Resources
365 ---------
367 If you also need to add resources to your DLL, then create the .rc
368 file. Add to your ./dlls/<MyDll>/Makefile.in, in the RC_SRCS macro,
369 the list of .rc files to add to the DLL. See dlls/comctl32/ for an
370 example of this.
372 Thunking
373 --------
375 If you're building a 16 & 32 bit DLLs pair, then from the 32 bit code
376 you might need to call 16 bit routine. The way to do it to add in the
377 code, fragments like:
378 /* ### Start build ### */
379 extern WORD CALLBACK <PREFIX>_CallTo16_word_wwlll(FARPROC16,WORD,WORD,LONG,LONG,LONG);
380 /* ### stop build ### */
381 Where <PREFIX>_ is an internal prefix for your module. The first
382 parameter is always of type FARPROC16. Then, you can get the regular
383 list of parameters. The _word_wwlll indicates the type of return (long
384 or word) and the size of the parameters (here l=>long, w=>word; which
385 maps to WORD,WORD,LONG,LONG,LONG.
386 You can put several functions between the Start/Stop build pair.
388 You can also read the winebuild manpage for more details on this.
390 Then, add to ./dlls/<MyDll>/Makefile.in a line like:
392 EXTRA_OBJS = $(MODULE).glue.o
394 See dlls/winmm/ for an example of this.
396 MEMORY AND SEGMENTS
397 ===================
399 NE (Win16) executables consist of multiple segments.  The Wine loader
400 loads each segment into a unique location in the Wine processes memory
401 and assigns a selector to that segment.  Because of this, it's not
402 possible to exchange addresses freely between 16-bit and 32-bit code.
403 Addresses used by 16-bit code are segmented addresses (16:16), formed
404 by a 16-bit selector and a 16-bit offset.  Those used by the Wine code
405 are regular 32-bit linear addresses.
407 There are four ways to obtain a segmented pointer:
408   - Using the MapLS function (recommended).
409   - Allocate a block of memory from the global heap and use
410     WIN16_GlobalLock to get its segmented address.
411   - Declare the argument as 'segptr' instead of 'ptr' in the spec file
412     for a given API function.
414 Once you have a segmented pointer, it must be converted to a linear
415 pointer before you can use it from 32-bit code.  This can be done with
416 the MapSL function.  The linear pointer can then be used freely with
417 standard Unix functions like memcpy() etc. without worrying about 64k
418 boundaries.  Note: there's no easy way to convert back from a linear
419 to a segmented address.
421 In most cases, you don't need to worry about segmented address, as the
422 conversion is made automatically by the callback code and the API
423 functions only see linear addresses. However, in some cases it is
424 necessary to manipulate segmented addresses; the most frequent cases
425 are:
426   - API functions that return a pointer
427   - lParam of Windows messages that point to a structure
428   - Pointers contained inside structures accessed by 16-bit code.
430 It is usually a good practice to used the type 'SEGPTR' for segmented
431 pointers, instead of something like 'LPSTR' or 'char *'.  As SEGPTR is
432 defined as a DWORD, you'll get a compilation warning if you mistakenly
433 use it as a regular 32-bit pointer.
436 STRUCTURE PACKING
437 =================
439 Under Windows, data structures are tightly packed, i.e. there is no
440 padding between structure members. On the other hand, by default gcc
441 aligns structure members (e.g. WORDs are on a WORD boundary, etc.).
442 This means that a structure like
444 struct { BYTE x; WORD y; };
446 will take 3 bytes under Windows, but 4 with gcc, because gcc will add a
447 dummy byte between x and y. To have the correct layout for structures
448 used by Windows code, you need to embed the struct within two special
449 #include's which will take care of the packing for you:
451 #include "pshpack1.h"
452 struct { BYTE x; WORD y; };
453 #include "poppack1.h"
455 For alignment on a 2-byte boundary, there is a "pshpack2.h", etc.
458 NAMING CONVENTIONS FOR API FUNCTIONS AND TYPES
459 ==============================================
461 In order to support both Win16 and Win32 APIs within the same source
462 code, the following convention must be used in naming all API
463 functions and types. If the Windows API uses the name 'xxx', the Wine
464 code must use:
466  - 'xxx16' for the Win16 version,
467  - 'xxx'   for the Win32 version when no strings are involved,
468  - 'xxxA'  for the Win32 version with ASCII strings,
469  - 'xxxW'  for the Win32 version with Unicode strings.
471 If the function has both ASCII and Unicode version, you should then
472 use the macros WINELIB_NAME_AW(xxx) or DECL_WINELIB_TYPE_AW(xxx)
473 (defined in include/windef.h) to define the correct 'xxx' function
474 or type for Winelib. When compiling Wine itself, 'xxx' is _not_
475 defined, meaning that code inside of Wine must always specify
476 explicitly the ASCII or Unicode version.
478 If 'xxx' is the same in Win16 and Win32, you can simply use the same
479 name as Windows, i.e. just 'xxx'.  If 'xxx' is Win16 only, you could
480 use the name as is, but it's preferable to use 'xxx16' to make it
481 clear it is a Win16 function.
483 Examples:
485 typedef struct { /* Win32 ASCII data structure */ } WNDCLASSA;
486 typedef struct { /* Win32 Unicode data structure */ } WNDCLASSW;
487 typedef struct { /* Win16 data structure */ } WNDCLASS16;
488 DECL_WINELIB_TYPE_AW(WNDCLASS);
490 ATOM RegisterClass16( WNDCLASS16 * );
491 ATOM RegisterClassA( WNDCLASSA * );
492 ATOM RegisterClassW( WNDCLASSW * );
493 #define RegisterClass WINELIB_NAME_AW(RegisterClass)
495 The Winelib user can then say:
497     WNDCLASS wc = { ... };
498     RegisterClass( &wc );
500 and this will use the correct declaration depending on the definition
501 of the UNICODE symbol.
504 DEBUG MESSAGES
505 ==============
507 To display a message only during debugging, you normally write something
508 like this:
510         TRACE("abc...");  or
511         FIXME("abc...");  or
512         WARN("abc...");   or
513         ERR("abc...");
515 depending on the seriousness of the problem. (documentation/debugging.sgml
516 explains when it is appropriate to use each of them). You need to declare
517 the debug channel name at the top of the file (after the includes) using
518 the WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL macro, like so:
520         WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL(win);
522 If your debugging code is more complex than just printf, you can use 
523 the macros:
525         TRACE_ON(xxx), WARN_ON(xxx), ERR_ON(xxx) and FIXME_ON(xxx) 
527 to test if the given channel is enabled. Thus, you can write:
529         if (TRACE_ON(win)) DumpSomeStructure(&str);
531 Don't worry about the inefficiency of the test. If it is permanently 
532 disabled (that is TRACE_ON(win) is 0 at compile time), the compiler will 
533 eliminate the dead code.
535 For more info about debugging messages, read:
537 http://www.winehq.org/site/docs/wine-devel/debugging
540 MORE INFO
541 =========
543 1. There is a FREE online version of the MSDN library (including
544    documentation for the Win32 API) on http://msdn.microsoft.com/
545    or http://www.msdn.com/
547 2. Windows apilist:  http://www.mentalis.org/apilist/apilist.php
549 3. http://www.sonic.net/~undoc/bookstore.html
551 4. In 1993 Dr. Dobbs Journal published a column called "Undocumented Corner".
553 5. www.geocities.com/SiliconValley/4942/