Normalmente API's multiplataformas desenvolvem o código de forma específica para cada plataforma e não verificam tem tempo de execução. O código só é especificado em tempo de compilação para uma plataforma alvo.
Para isso, elas geralmente definem macros para verificar qual SO é. É o que o Qt e o wxWidgets fazem.
Daí você pode definir seu código da seguinte forma:
void foo()
{
#if defined(MEU_API_WINDOWS)
// código para windows
#elif defined(MEU_API_LINUX)
// código para linux
#elif defined(MEU_API_OSX)
// código para OS X.
#elif defined(MEU_API_IOS)
// código ios
#endif
}
E com isso você precisaria de um só cabeçalho e a função foo() funcionaria em todas as plataformas que você planejou.
Alternativamente, você pode definir foo() em arquivos .c diferentes para cada plataforma (fica mais organizado), fazendo as verificações do SO em cada arquivo.
Por exemplo, para o foo_linux.c
:
#ifdef MEU_API_LINUX
#include <lib_do_linux.h>
void foo()
{
// TODO
}
#endif
E no foo_windows.c
:
#ifdef MEU_API_WINDOWS
#include <lib_do_windows.h>
void foo()
{
// TODO
}
#endif
Recomendo que dê uma olhada nas implementações do Qt e do wxWidgets pois ambos lidam bem com essa situação.