update KDE guide link; added to the list of the 'Changes which are compatible' the...
[wxWidgets.git] / docs / tech / tn0020.txt
1                     Binary Compatibility and wxWidgets
2                     ==================================
3 0. Purpose
4 ----------
5
6 This is a broad technote covering all aspects of binary compatibility with
7 wxWidgets.
8
9 1. Releases
10 -----------
11
12 General overview of releases can be found in tn0012.txt, but for
13 completeness the wxWidgets release version number is as follows:
14
15 2.6.2
16
17 Where
18
19   2      6      2
20 Major  Minor Release
21
22 (I.E. Major.Minor.Release).
23
24 All versions with EVEN minor version component (e.g. 2.4.x, 2.6.x etc.)
25 are expected to be binary compatible (ODD minors are development versions
26 and the compatibility constraints don't apply to them). Note that by
27 preserving binary compatibility we mean BACKWARDS compatibility only,
28 meaning that applications built with old wxWidgets headers should continue
29 to work with new wxWidgets (shared/dynamic) libraries without the need to
30 rebuild. There is no requirement to preserve compatibility in the other
31 direction (i.e. make new headers compatible with old libraries) as this
32 would preclude any additions whatsoever to the stable branch. But see
33 also section (4).
34
35
36 2. What kind of changes are NOT binary compatible
37 -------------------------------------------------
38
39 If its still up, the KDE guide is a good reference:
40 http://techbase.kde.org/Policies/Binary_Compatibility_Issues_With_C++
41
42 The changes that are NOT binary compatible:
43 - Adding a virtual function
44 - Changing the name of a any function or variable
45 - Changing the signature of a virtual function (adding a parameter,
46 even a default one)
47 - Changing the order of the virtual functions in a class
48 ["switching" them, etc.]
49 - Changing access privileges of a function: some compilers (among which MSVC)
50   use the function access specifier in its mangled name. Moreover, while
51   changing a private function to public should be compatible (as the old
52   symbol can't be referenced from outside the library anyhow), changing a
53   virtual private function to public is NOT compatible because the old symbol
54   is referenced by the virtual tables in the executable code and so an old
55   program compiled with MSVC wouldn't start up with a new DLL even if it
56   doesn't use the affected symbol at all!
57 - Adding a member variable
58 - Changing the order of non-static member variables
59
60
61 3. Changes which are compatible
62 -------------------------------
63
64 - Adding a new class
65 - Adding a new non-virtual method to an existing class
66 - Adding a new constructor to an existing class
67 - Overriding the implementation of an existing virtual function
68 [this is considered to be backwards binary compatible until we find a
69  counter example; currently it's known to work with Apple gcc at least]
70 - Anything which doesn't result in ABI change at all, e.g. adding new
71   macros, constants and, of course, private changes in the implementation
72
73
74 4. wxABI_VERSION and "forward" binary compatibility
75 --------------------------------------------------
76
77 As mentioned we do not support "forward" binary compatibility, that is the
78 ability to run applications compiled with new wxWidgets headers on systems
79 with old wxWidgets libraries.
80
81 However, for the developers who want to ensure that their application works
82 with some fixed old wxWidgets version and doesn't (inadvertently) require
83 features added in later releases, we provide the macro wxABI_VERSION which
84 can be defined to restrict the API exported by wxWidgets headers to that of
85 a fixed old release.
86
87 For this to work, all new symbols added to binary compatible releases must
88 be #if'ed with wxABI_VERSION.
89
90 The layout of wxABI_VERSION is as follows:
91
92 20602
93
94 where
95
96  2     06     02
97 Major Minor Release
98
99 I.E. it corresponds to the wxWidgets release in (1).
100
101 An example of using wxABI_VERSION is as follows for symbols
102 only in a 2.6.2 release:
103
104 #if wxABI_VERSION >= 20602 /* 2.6.2+ only */
105 bool Load(const wxURI& location, const wxURI& proxy);
106
107 wxFileOffset GetDownloadProgress();
108 wxFileOffset GetDownloadTotal();
109
110 bool    ShowPlayerControls(
111   wxMediaCtrlPlayerControls flags =
112     wxMEDIACTRLPLAYERCONTROLS_DEFAULT);
113
114 //helpers for the wxPython people
115 bool LoadURI(const wxString& fileName)
116 {   return Load(wxURI(fileName));       }
117 bool LoadURIWithProxy(const wxString& fileName, const wxString& proxy)
118 {   return Load(wxURI(fileName), wxURI(proxy));       }
119 #endif
120
121
122 5. Workarounds for adding virtual functions
123 -------------------------------------------
124
125 Originally the idea for adding virtual functions to binary compatible
126 releases was to pad out some empty "reserved" functions and then
127 rename those later when someone needed to add a virtual function.
128
129 However, after there was some actual testing of the idea a lot of
130 controversy erupted.  Eventually we decided against the idea, and
131 instead devised a new method for doing so called wxShadowObject.
132
133 wxShadowObject is a class derived from wxObject that provides a means
134 of adding functions and/or member variables to a class internally
135 to wxWidgets.  It does so by storing these in a hash map inside of
136 it, looking it up when the function etc. is called. wxShadowObject
137 is generally stored inside a reserved member variable.
138
139 wxShadowObject resides in include/wx/clntdata.h.
140
141 To use wxShadowObject, you first call AddMethod or AddField with
142 the first parameter being the name of the field and/or method
143 you want, and the second parameter being the value of the
144 field and/or method.
145
146 In the case of fields this is a void*, and in the case of method
147 is a wxShadowObjectMethod which is a typedef:
148 typedef int (*wxShadowObjectMethod)(void*, void*);
149
150 After you add a field, you can set it via SetField with the same
151 parameters as AddField, the second parameter being the value to set
152 the field to.  You can get the field after you call AddField
153 via GetField, with the parameters as the other two field functions,
154 only in the case the second parameter is the fallback
155 value for the field in the case of it not being found in the
156 hash map.
157
158 You can call a method after you add it via InvokeMethod, which
159 returns a bool indicating whether or not the method was found
160 in the hash map, and has 4 parameters.  The first parameter is
161 the name of the method you wish to call, the second is the first
162 parameter passed to the wxShadowObjectMethod, the third is the
163 second parameter passed to that wxShadowObjectMethod, and the
164 fourth is the return value of the wxShadowObjectMethod.
165
166 6. version-script.in
167 --------------------
168
169 For ld/libtool we use sun-style version scripts.  Basically
170 anything which fits the conditions of being #if'ed via wxABI_VERSION
171 needs to go here also.
172
173 See 'info ld scripts version' on a GNU system, it's online here:
174 http://www.gnu.org/software/binutils/manual/ld-2.9.1/html_node/ld_25.html
175
176 Or see chapter 5 of the 'Linker and Libraries Guide' for Solaris, available
177 online here:
178 http://docsun.cites.uiuc.edu/sun_docs/C/solaris_9/SUNWdev/LLM/p1.html
179
180 The file has the layout as follows:
181
182 @WX_VERSION_TAG@.X
183
184 Where X is the current Release as mentioned earlier, i.e. 2.  This
185 is following by an opening bracket "{", followed by "global:",
186 followed by patterns matching added symbols, then followed by "}", and then
187 the file is either followed by earlier Releases or ended by
188 a @WX_VERSION_TAG@ block without the period or Release.
189
190 The patterns used to specify added symbols are globbing patters and can
191 contain wildcards such as '*'.
192
193 For example for a new class member such as:
194     wxFont wxGenericListCtrl::GetItemFont( long item ) const;
195
196 the mangled symbol might be:
197     _ZNK17wxGenericListCtrl11GetItemFontEl
198
199 so a line like this could be added to version-script.in:
200     *wxGenericListCtrl*GetItemFont*;
201
202 Allow for the fact that the name mangling is going to vary from compiler to
203 complier.
204
205 When adding a class you can match all the symbols it adds with a single
206 pattern, so long as that pattern is not likely to also match other symbols.
207 For example for wxLogBuffer a line like this:
208     *wxLogBuffer*;
209
210
211 7. Checking the version information in libraries and programs
212 -------------------------------------------------------------
213
214 On Sun there is a tool for this, see pvs(1). On GNU you can use objdump, below
215 are some examples.
216
217 To see what versions of each library a program (or library) depends on:
218
219 $ objdump -p widgets | sed -ne '/Version References/,/^$/p'
220 Version References:
221   required from libgcc_s.so.1:
222     0x0b792650 0x00 10 GCC_3.0
223   required from libwx_based-2.6.so.0:
224     0x0cca2546 0x00 07 WXD_2.6
225   required from libstdc++.so.6:
226     0x056bafd3 0x00 09 CXXABI_1.3
227     0x08922974 0x00 06 GLIBCXX_3.4
228   required from libwx_gtk2d_core-2.6.so.0:
229     0x0a2545d2 0x00 08 WXD_2.6.2
230     0x0cca2546 0x00 05 WXD_2.6
231   required from libc.so.6:
232     0x09691a75 0x00 04 GLIBC_2.2.5
233
234 To see what WXD_2.6.2 symbols a program uses:
235
236 $ objdump -T widgets | grep 'WXD_2\.6\.2'
237 0000000000000000 g    DO *ABS*  0000000000000000  WXD_2.6.2   WXD_2.6.2
238 00000000004126d8      DF *UND*  0000000000000177  WXD_2.6.2   _ZN19wxTopLevelWindowGTK20RequestUserAttentionEi
239
240 To see what WXD_2.6.2 symbols a library defines:
241
242 $ objdump -T libwx_based-2.6.so | grep 'WXD_2\.6\.2' | grep -v 'UND\|ABS'
243 0000000000259a10  w   DO .data  0000000000000018  WXD_2.6.2   _ZTI19wxMessageOutputBest
244 00000000002599e0  w   DO .data  0000000000000028  WXD_2.6.2   _ZTV19wxMessageOutputBest
245 000000000010a98e  w   DF .text  000000000000003e  WXD_2.6.2   _ZN19wxMessageOutputBestD0Ev
246 0000000000114efb  w   DO .rodata        000000000000000e  WXD_2.6.2   _ZTS11wxLogBuffer
247 0000000000255590  w   DO .data  0000000000000018  WXD_2.6.2   _ZTI11wxLogBuffer
248 000000000011b550  w   DO .rodata        0000000000000016  WXD_2.6.2   _ZTS19wxMessageOutputBest
249 00000000000bfcc8 g    DF .text  00000000000000dd  WXD_2.6.2   _ZN11wxLogBuffer5DoLogEmPKcl
250 000000000010a3a6 g    DF .text  0000000000000153  WXD_2.6.2   _ZN19wxMessageOutputBest6PrintfEPKcz
251 00000000000c0b22  w   DF .text  000000000000004b  WXD_2.6.2   _ZN11wxLogBufferD0Ev
252 00000000000bfc3e g    DF .text  0000000000000089  WXD_2.6.2   _ZN11wxLogBuffer5FlushEv
253 00000000000c0ad6  w   DF .text  000000000000004b  WXD_2.6.2   _ZN11wxLogBufferD1Ev
254 00000000000b1130  w   DF .text  0000000000000036  WXD_2.6.2   _ZN11wxLogBufferC1Ev
255 00000000000c095c  w   DF .text  0000000000000029  WXD_2.6.2   _ZN19wxMessageOutputBestC1Ev
256 00000000000c08e8  w   DF .text  000000000000003e  WXD_2.6.2   _ZN19wxMessageOutputBestD1Ev
257 00000000002554c0  w   DO .data  0000000000000038  WXD_2.6.2   _ZTV11wxLogBuffer
258 00000000000bfda6 g    DF .text  0000000000000036  WXD_2.6.2   _ZN11wxLogBuffer11DoLogStringEPKcl
259 00000000000abe10 g    DF .text  0000000000000088  WXD_2.6.2   _ZN14wxZipFSHandler7CleanupEv
260
261
262 8. Testing binary compatibility between releases
263 ------------------------------------------------
264
265 An easy way of testing binary compatibility is just to build wxWidgets
266 in dll/dynamic library mode and then switch out the current library
267 in question with an earlier stable version of the library, then running
268 the application in question again.  If it runs OK then there is usually
269 binary compatibility between those releases.
270
271 You can also break into your debugger or whatever program you want
272 to use and check the memory layout of the class.  If it is the same
273 then it is binary compatible.
274
275 Also remember to look at http://www.wxwidgets.org/bincompat.html page which
276 summarizes the results of testing of all the samples built against old
277 libraries headers with the new library binaries under Unix.
278
279
280 === EOF ===
281
282 Author:  RN
283 Version: $Id$