Multiplataforma

 Nota: Para o conceito de mídia e comunicação, veja Convergência midiática.

Tela de configuração do navegador Firefox, da Mozilla Foundation, um dos muitos programas multiplataforma.

Diz-se multiplataforma (em inglês cross-platform) um programa ou sistema que pode ser executado em mais do que uma plataforma, como o Mozilla Firefox, ou que executa programas ou sistemas de mais de uma plataforma, por exemplo o MAME. O conceito ganhou destaque com o surgimento de plataformas de desenvolvimento que eliminaram a necessidade de reescrever código para diferentes sistemas operacionais, promovendo eficiência e redução de custos no desenvolvimento de software.

Conceito e definição

Para um programa ser desenvolvido com vista ao suporte multiplataforma, um conceito essencial é a portabilidade do código-fonte. A portabilidade de código refere-se à capacidade de um software ser executado em diferentes ambientes computacionais sem necessidade de modificações substanciais. No entanto, conseguir código verdadeiramente portável é uma tarefa complexa que exige atenção a diversos fatores, como dependências de sistema operacional, arquitetura de hardware e bibliotecas específicas de plataforma.

A portabilidade pode ser classificada em três dimensões principais: vertical (ao longo do ciclo de desenvolvimento), horizontal (entre diferentes provedores de infraestrutura) e profunda (replicação em larga escala). Desenvolver software multiplataforma oferece benefícios significativos, incluindo maior flexibilidade para usuários finais, redução de tempo e esforço de desenvolvimento, e expansão da base potencial de usuários.

História

Evolução das plataformas

Antes do surgimento de ferramentas multiplataforma eficientes, desenvolvedores precisavam escrever versões separadas de seus programas para cada sistema operacional, utilizando APIs específicas de cada plataforma. Essa abordagem resultava em custos elevados e maior tempo de desenvolvimento, especialmente quando linguagens como C e C++ dominavam o mercado de desenvolvimento de aplicações.

"Write Once, Run Anywhere"

Na década de 1990, surgiram plataformas de desenvolvimento que revolucionaram o conceito de software multiplataforma. O marco mais significativo foi o lançamento da linguagem de programação Java em 1995 pela Sun Microsystems, que introduziu o conceito de "Write Once, Run Anywhere" (WORA) - escreva uma vez, execute em qualquer lugar.

O princípio WORA baseia-se no uso de bytecode - uma representação intermediária do código-fonte que é independente de plataforma. Quando um programa Java é compilado, ele é transformado em bytecode, que pode então ser executado em qualquer sistema que possua uma Java Virtual Machine (JVM) instalada. A JVM atua como uma camada de abstração entre o bytecode e o sistema operacional, interpretando e executando as instruções de forma nativa em cada plataforma.

Embora o conceito WORA tenha sido revolucionário, na prática surgiram desafios. Diferenças sutis entre implementações de JVM e peculiaridades de sistemas operacionais deram origem à piada entre desenvolvedores: "Write Once, Debug Everywhere" (escreva uma vez, corrija em todo lugar), refletindo a necessidade de testes em múltiplas plataformas para garantir comportamento consistente.

Tipos de software multiplataforma

Por método de desenvolvimento

Software multiplataforma pode ser desenvolvido através de diferentes abordagens técnicas, cada uma com suas vantagens e limitações:

• Compilação separada: O código-fonte é compilado separadamente para cada plataforma-alvo, gerando executáveis nativos específicos. Embora ofereça melhor desempenho, requer manutenção de múltiplos processos de compilação.

• Bytecode e máquinas virtuais: Programas são compilados para uma representação intermediária (bytecode) que é executada por uma máquina virtual específica da plataforma. Esta abordagem, popularizada pelo Java, oferece verdadeira portabilidade ao custo de alguma sobrecarga de desempenho.

• Interpretação: O código-fonte é interpretado diretamente em tempo de execução, sem compilação prévia. Linguagens interpretadas como Python e JavaScript facilitam o desenvolvimento multiplataforma, embora possam apresentar desempenho inferior a soluções compiladas.

• Compilação ahead-of-time para código nativo: Frameworks modernos como Flutter compilam código diretamente para instruções nativas de cada plataforma, combinando portabilidade com desempenho próximo ao de aplicações nativas.

Aplicações web

Aplicações web representam uma forma natural de software multiplataforma, uma vez que navegadores web funcionam como plataformas uniformes independentes do sistema operacional subjacente. Tecnologias como HTML5, CSS3 e JavaScript permitem criar aplicações que funcionam consistentemente em diferentes dispositivos e sistemas operacionais, desde que acessadas através de navegadores compatíveis.

Linguagens de script

Linguagens de script como Python, Ruby e Perl são frequentemente multiplataforma por natureza, com interpretadores disponíveis para diversos sistemas operacionais. Essas linguagens permitem que desenvolvedores escrevam código uma única vez e o executem em múltiplas plataformas sem modificações, desde que as dependências externas também sejam multiplataforma.

Portabilidade de código

A portabilidade efetiva de código fonte exige atenção a diversos desafios técnicos. Desenvolvedores devem evitar o uso de funcionalidades específicas de plataforma, como chamadas de sistema operacional proprietárias, gerenciamento de memória dependente de arquitetura, ou bibliotecas exclusivas de determinados ambientes.

Práticas recomendadas para código portável incluem: uso de bibliotecas padrão amplamente suportadas, isolamento de funcionalidades dependentes de plataforma em módulos específicos, testes em múltiplos ambientes, e atenção a diferenças de endianness, alinhamento de memória e tamanhos de tipos de dados. Ferramentas de conteinerização como Docker e sistemas de integração contínua facilitam o desenvolvimento e teste de software multiplataforma, embora não substituam a necessidade de escrever código intrinsecamente portável.

Frameworks e ferramentas

VLC media player, exemplo de software multiplataforma rodando em Linux com GNOME Shell.

A indústria desenvolveu diversos frameworks e ferramentas que facilitam a criação de software multiplataforma. Entre os mais notáveis destacam-se:

• React Native: Framework desenvolvido pela Meta que permite criar aplicações móveis nativas para iOS e Android usando JavaScript e React. Combina a produtividade do desenvolvimento web com desempenho próximo ao de aplicações nativas, sendo amplamente adotado por sua extensa comunidade e ecossistema de bibliotecas.

• Flutter: Toolkit de interface de usuário desenvolvido pela Google que compila para código nativo em múltiplas plataformas. Conhecido por seu desempenho excepcional e capacidade de criar interfaces visualmente atraentes com animações fluidas, Flutter utiliza a linguagem Dart e seu próprio motor de renderização.

• Electron: Framework para construção de aplicações desktop usando tecnologias web (HTML, CSS, JavaScript). Desenvolvido pelo GitHub, combina o navegador Chromium com Node.js, permitindo que desenvolvedores web criem aplicações desktop para Windows, macOS e Linux. Aplicações populares como Visual Studio Code, Slack e Spotify são construídas com Electron.

• Qt: Framework em C++ com longa história no desenvolvimento multiplataforma, oferecendo amplo conjunto de ferramentas para criação de aplicações desktop, móveis e embarcadas. Conhecido por sua integração nativa com funcionalidades de sistema e ênfase em aparência e comportamento nativos.

• .NET: Plataforma da Microsoft que evoluiu de uma solução primariamente Windows para um framework verdadeiramente multiplataforma com o .NET Core e .NET MAUI, permitindo desenvolvimento para Windows, Linux, macOS, iOS e Android a partir de uma única base de código.

Compiladores

Compiladores multiplataforma são ferramentas essenciais para o desenvolvimento de software que precisa rodar em múltiplas arquiteturas e sistemas operacionais. Clang e GCC são exemplos proeminentes de compiladores capazes de gerar código para diversas plataformas através de compilação cruzada.

O Clang, parte do projeto LLVM, destaca-se por ser nativamente um compilador cruzado, permitindo que uma única instalação compile código para todos os alvos suportados através da opção -target. Esta característica simplifica significativamente o processo de desenvolvimento multiplataforma, eliminando a necessidade de manter múltiplas instalações de compilador para cada combinação de host e alvo. Em contraste, o GCC tradicionalmente requer instalações separadas para cada combinação de plataforma host/alvo, embora também suporte compilação cruzada através de configurações apropriadas.

Sistemas operacionais

Diversos sistemas operacionais foram desenvolvidos com portabilidade multiplataforma como característica fundamental:

• Linux - sistema operacional que pode executar em várias arquiteturas, incluindo x86, x86-64, ARM, SPARC, MIPS, RISC-V e diversas outras plataformas.

• FreeBSD - tal como o Linux, o FreeBSD é desenvolvido para suportar múltiplas plataformas de hardware, incluindo processadores x86, AMD64, ARM, PowerPC e outras arquiteturas.

• Solaris - sistema operacional Unix desenvolvido originalmente pela Sun Microsystems, projetado para executar em arquiteturas SPARC e x86.

• Windows NT - embora mais limitado, o Windows NT foi concebido para executar em outras plataformas além da típica x86, tendo suportado historicamente arquiteturas como DEC Alpha, MIPS e PowerPC, antes de consolidar-se principalmente em x86 e x86-64.

Jogos multiplataforma

O termo "multiplataforma" no contexto de jogos pode designar títulos desenvolvidos para múltiplos consoles e sistemas. Uma evolução significativa neste campo é o conceito de crossplay (ou jogo cruzado), que se refere a jogos com modalidade online que reúnem jogadores de diversas plataformas numa mesma partida.

Crossplay

O primeiro jogo a permitir interatividade crossplay entre jogadores de computador e console foi Quake III Arena na versão para Dreamcast, lançada em outubro de 2000. Esta versão permitia jogadores de Dreamcast competirem online contra jogadores de PC, representando um marco tecnológico significativo para a época. A versão Dreamcast incluía suporte completo para teclado e mouse, equiparando as condições de jogo entre plataformas, e é frequentemente considerada uma das melhores adaptações de PC para console de sua época.

Desde então, o crossplay tornou-se cada vez mais comum, com títulos modernos frequentemente oferecendo esta funcionalidade entre diferentes consoles e PC, promovendo comunidades de jogadores mais amplas e integradas.

Ver também

• Portabilidade
• Máquina virtual
• Java (linguagem de programação)
• Bytecode
• Multiplataforma (jogos eletrônicos)
• Convergência midiática
• Convergência digital

Ligações externas

• «Cross-compilation using Clang - LLVM Documentation» (em inglês) 
• «A Guide to Code Portability» (em inglês)