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Python para dispositivos móveis Nokia. Blurb Palestrante: Elvis Pfützenreuter pesquisador no Instituto Nokia de Tecnologia (INdT), escritório de Recife.

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1 Python para dispositivos móveis Nokia

2 Blurb Palestrante: Elvis Pfützenreuter pesquisador no Instituto Nokia de Tecnologia (INdT), escritório de Recife contato: Instituto Nokia de Tecnologia -- INdT entidade juridicamente separada da Nokia sedes em Manaus, Brasília e Recife várias linhas de pesquisa, de mecânica (e.g. testes de impacto) a software livre para dispositivos móveis

3 Desenvolvimento para dispositivos móveis computação móvel é o próximo grande acontecimento com o detalhe que já está acontecendo agora mesmo, aos tropeços problemas: rede (IPv6), propriedade intelectual e desenvolvimento desenvolvedor enfrenta desafios análogos aos existentes na era MS-DOS os aplicativos mobile deixam transparecer isso pelos bugs e pelo visual anos 80 ferramentas ainda são fracas, em comparação com o atual desenvolvimento para PC

4 Principais problemas do desenvolvimento para mobile limitações de memória e desempenho isso tende a não ser mais o problema dificuldades em testar o software testes mais aprofundados costumam exigir hardware especial um bom teste contempla inclusive consumo de energia, no total (Joules) e no instantâneo (Watts) emuladores deveriam suprir esta lacuna......mas não suprem! desenvolver para mobile custa dez vezes mais que para PC (estimativa pessoal)

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6 Problemas típicos dos emuladores de mobiles lentidão não simulam o dispositivo real com fidelidade 100% de fidelidade é mesmo impossível não simulam a API (*) do dispositivo real com fidelidade parcos recursos de depuração tudo isso empurra o desenvolvedor sério para um penoso on-device debugging. (*) API: Application Programming Inteface. A caixa de ferramentas de funções que o desenvolvedor tem à sua disposição para realizar tarefas. Por exemplo, ler um arquivo do disco – em Linux, a função read() cumpre este papel.

7 O que a Nokia e o INdT têm feito a respeito promoção do Python como linguagem alternativa de desenvolvimento rápido melhoria progressiva dos kits de desenvolvimento (SDKs) apontar o desenvolvimento em direção a APIs padrão do software livre

8 Hardware Nokia Série 60: smartphones baseados no sistema operacional Symbian, mais extensões próprias Maemo: Internet Tablets baseados no sistema operacional Linux, mais extensões livres ambos são baseados na plataforma OMAP da Texas Instruments (N95=N810=OMAP 2420) A Texas apenas arquiteta, não fabrica Processador ARM (ARM Ltd também não fabrica)

9 Linguagem Python Interpretada, de uso geral Fácil de usar Bom desempenho para sua categoria Biblioteca padrão bastante completa Disponível para quase todos os sistemas comercialmente disponíveis Fácil de portar Fácil de estender, usando linguagem C escapatória para problemas de desempenho

10 A cara do Python def get_quote(acao): url = "http://www.bovespa.com.br/... pagina = urllib.urlopen(url).read() inicio = pagina.find("R$")+2 final = pagina.find(" ", inicio) cotacao = s[inicio:final].strip() try: valor = int(cotacao)/100.0 except ValueError: valor = 0 # deixe como zero return valor

11 Python é interpretado Transforma código-fonte numa representação intermediária (máquina virtual) Performance compatível com outras linguagens da categoria Permite muitos truques interessantes, como por exemplo o modo interativo Tipagem forte e dinâmica X = string + 1 # inválido BLA = 1 # válido Comparações com PHP e Javascript

12 Python é de uso geral Não é atrelado a um fim específico, como o PHP Não impõe uma classe específica de computador ou processador Pode ser implementado inclusive em cima de outras máquinas virtuais como Java e.NET

13 Python é orientado a objeto Classes, objetos, meta-classes, métodos, operadores, e tudo mais que você espera Tudo é objeto em Python, inclusive os tipos primitivos (inteiros, strings, funções, classes, métodos, bibliotecas etc.) Suas classes podem até mesmo herdar de tipos primitivos class MeuInteiro(int): def __add__(x, y): # só pra sacanear return x+y+1

14 Python é multi-paradigma Objetos não acabaram com a fome do mundo Ninguém é obrigado a usar objetos e classes no Python (não explicitamente, ao menos) Paradigma estruturado (como C puro) Paradigma funcional (influências de LISP, SmallTalk, Haskell etc.) Co-rotinas, closures, funções anônimas (lambda) Exceções

15 Python vem com pilhas incluídas Rica biblioteca padrão Lista = [1,2,3,4,5] Tupla = (1,2,3,4,5) Dicionario = {a: 1, b: 2, c: 3} O funcionamento interno do Python é quase 100% baseado nestes 3 tipos básicos Subset = Lista[1:3] Dicionario[d] = 11 for item in lista: Iterators e generators

16 Python é fácil de aprender Linguagem simples e limpa Muita documentação e exemplos na Internet No-nonsense: sem diferenças gratuitas em relação a outras linguagens Tipo float == double do C, que por sua vez depende da plataforma Por exemplo, Java especifica que float comporta-se como o processador SPARC, que é diferente do Intel sprintf(var, %s: %d, string, inteiro); // C++ var = %s: %d % (string, inteiro) # Python

17 Máquina virtual do Python def soma(a,b): return a + b >>> import dis >>> dis.dis(soma) 2 0 LOAD_FAST 0 (a) 3 LOAD_FAST 1 (b) 6 BINARY_ADD 7 RETURN_VALUE

18 Ferramentas de introspecção Todo objeto é na verdade um dicionário (i.e. uma matriz associativa) Tudo é um objeto O código da VM do Python também é acessível pelo próprio programa Logo, as possibilidades de introspecção são infinitas Ferramentas de profiling, code coverage etc. são rotineiramente escritas em Python mesmo.

19 Psyco: Python com JIT compiler Desempenho do Python é limitado Psyco: ferramenta JIT para arquitetura Intel Permite JIT-compilar todo o programa ou apenas funções específicas (mais interessante) def quadrado(n): return n*n Gera uma cópia da função para cada tipo diferente de n (quando ele aparece pela primeira vez)

20 Desenvolvimento Série 60 o SDK para desenvolvimento C++ em Série 60 é livre para download em foum.nokia.com algumas ferramentas extras têm custo a distribuição de pacotes para o grande público implica em ter-se um certificado pessoal (que tem custo) o certificado para um único dispositivo-alvo, como por exemplo o seu celular pessoal, pode ser obtido de graça

21 O rosto do ambiente S60

22 A API C++ do Symbian/S60 completamente diferente de qualquer outra API como Linux ou Windows baseado fortemente em design patterns C++ é notoriamente difícil de aprender por questões de eficiência, quase toda operação é assíncrona e exige vários comandos amiudados a comunidade em torno da plataforma é pouco colaborativa, embora haja 120+ milhões de celulares Symbian no mundo.

23 OpenC: API de software livre para Série 60 o OpenC oferece a API POSIX (padrão UNIX e Linux) para a plataforma Série 60 inclui Glib, OpenSSL, libz etc. que não são padrões POSIX, mas são padrões de fato do mundo do software livre ainda não oferece API de interface gráfica como GTK+, mas é a tendência nível de compatibilidade de código-fonte com Linux é excelente O problema é testar depois

24 Python para Série 60 Python: linguagem interpretada de desenvolvimento rápido portada para inúmeras plataformas Python para Série 60 é um porte mantido pela Nokia usar Python permite elidir ou postergar inúmeros problemas do desenvolvimento para mobile permite inclusive evitar o SDK completamente (se você não usa Windows etc.) PyS60 vai ser rebaseado em OpenC

25 PyS60 no emulador e no celular

26 Exemplo: fazer ligação telefônica e mandando mensagem import telephone telephone.dial(130) import messaging messaging.sms_send( , ble)

27 Exemplo: fazer ligação telefônica gravando o que é falado import telephone, audio, time s = audio.Sound.open(E:\\TROTE.WAV) telephone.dial(190) # espere atender s.record() time.sleep(10) telephone.hang_up() s.stop() # divirta-se com o resultado s.play()

28 Exemplo: tirar fotografia, salvá-la e mostrá-la na tela import camera, appuifw img = camera.take_photo() img.save(E:\\IMAGEM.JPG) c = appuifw.app.body = appuifw.Canvas() c.blit(img)

29 Plataforma Maemo linha de Internet Tablets (770, N800, N810) baseado inteiramente em Linux e bibliotecas de software livre apenas uns poucos aplicativos de terceiros são proprietários (e.g. browser do N800 é o Opera) Maemo é a distribuição Linux apropriada para estes dispositivos não é um celular conecta-se ao celular via Bluetooth FAQ: vai ser usado em celulares?

30 SDK do Maemo baseado no Scratchbox, um chroot com recursos adicionais permite rodar uma distribuição Linux diferente, dentro do seu ambiente Linux normal, sem recorrer a VMWare o Linux normal e o hóspede compartilham o mesmo kernel emulador Maemo é muito mais fiel ao dispositivo real, pois o Internet Tablet também roda Linux linguagens: teoricamente, qualquer uma suportada no Linux (na prática: C, C++ e Python)

31 Modos de emulação do Maemo emulação i386: roda dentro de uma distribuição Maemo compilada para i386 emulação ARM: roda dentro de uma distribuição Maemo compilada para o ARM, que é o processador do Tablet obviamente, emulação ARM é mais fiel ao dispositivo final serve para pegar alguns tipos incomuns de bug emulação ARM é feita pelo software QEMU Kernel não é emulado (usa o kernel anfitrião)

32 Desenvolvendo para Maemo já possui ferramentas de desenvolvimento muito melhores que o Série 60 caminhos para melhorar ainda mais: Python para Maemo Mamona SDK

33 Python para Maemo mantido pelo Instituto Nokia de Tecnologia é essencialmente um porte do Python para Linux, com algumas bibliotecas adicionais específicas do Maemo assim como o Python para Série 60, também permite diminuir a dependência do SDK

34 Python for Maemo: develop once, run everywhere

35 Ferramentas adicionais para desenvolvimento rápido Maemo ESBox: plug-in do Eclipse para desenvolvimento num ambiente hospedado pelo Scratchbox Pluthon: plug-in do Eclipse para desenvolvimento em Python para Maemo o script é testado diretamente no Tablet, tornando o Scratchbox desnecessário exige possuir o dispositivo

36 Problemas do desenvolvimento em Python (ordem decrescente) Biblioteca de UI Normalmente, específica para o dispositivo Terá de existir também no PC, ou ser emulável Afeta toda a arquitetura do seu sistema Situação S60, Maemo/GTK e Maemo/EFL Diferenças entre versões (Python 2.2 x 2.5) Preconceito contra a tecnologia? Footprint do interpretador Desempenho, em particular no carregamento

37 Visão do futuro emuladores que simulem o hardware, sendo tão fiéis ao dispositivo real quanto possível APIs e ferramentas baseadas em padrões abertos e de software livre uso massivo de linguagens interpretadas isto ainda está para acontecer no desktop – portanto ainda vai demorar no mobile debug on-device facilitado, sem necessidade de hardware específico e caro para isso num futuro ainda mais distante: dispositivos poderosos o suficiente para hospedar o próprio SDK, como o PC faz (o Maemo já tem algo nessa direção)

38 Visão do futuro - Nokia Biblioteca Qt Qt abstrai quase tudo, até acesso a banco de dados Interoperabilidade Maemo/Série 60/outros PyQt no Python Linux crescendo em importância Python crescendo em importância... Mas Javascript está na área

39 A concorrência Google Android Linux, Java Apple iPhone Mac OS X portado OpenMoko Linux, Enlightenment TrollTech GreenPhone (adquirido pela Nokia)

40 Envolva-se! ainda há muito que ser desenvolvido o Google é prova disto projetos de software livre trabalhos de conclusão de curso relacionados a Maemo e Série 60 Posições abertas no INdT

41 THE END


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