如何在Rust中进行实时编程？

Question

我正在考虑在硬实时编程中使用Rust来替代C/C++。我已经确定了两个可能存在的问题：

1）我该如何避免调用Rust的垃圾回收机制（GC）？有人建议可以通过避免使用托管指针和非实时安全库（例如Rust标准库）来解决此问题，那么这样做是否足以确保我的实时任务永远不会调用垃圾回收机制？

2）如何将我的实时任务映射到操作系统线程？我知道Rust标准库实现了N:M并发模型，但实时任务必须直接对应一个操作系统线程。是否有一种方法可以生成此类型的线程？

- crosstalk

Answer 1

1）我如何避免调用Rust的GC？我看到一些建议可以通过简单避免托管指针和非实时安全库（例如Rust的标准库）来实现这一点——这足以保证我的实时任务永远不会调用GC吗？

是的，避免使用@将避免GC。（目前Rust实际上并没有实现GC，因此所有代码都自动避免了GC。）

2）如何将我的实时任务映射到操作系统线程？我知道Rust的标准库实现了N:M并发模型，但实时任务必须直接对应一个操作系统线程。有没有一种方法可以生成这种类型的线程？

std::task::spawn_sched(std::task::SingleThreaded, function)（当#10095实现后奇怪的格式将被修复），例如：

use std::task;
fn main() {
    do task::spawn_sched(task::SingleThreaded) {
        println("on my own thread");
    }
}

话虽如此，Rust的运行时和标准库目前还没有为硬实时编程做好准备，但你可以使用#[no_std]（示例）来运行“无运行时”，这会给你与C/C++完全相同的情况，除了语言差异和缺乏标准库（尽管Rust的FFI意味着你可以相对容易地调用libc，而rust-core项目旨在成为一个最小的stdlib，甚至不需要libc即可工作）。

- huon

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我对 #[no_std] 的理解是它适用于整个 crate。如果我在 #[no_std] 的 crate 中编译实时代码为库，然后将其与应用程序的其余部分链接，这样我就可以在非实时代码中使用 Rust 的运行时和标准库了吗？ - crosstalk

它是整个板条箱范围内的；是的，那可能是可能的，但我从未尝试过。 - huon

谢谢。我已经学习了足够的Rust来测试它，而且它可以正常工作。如果我早知道这么容易，我就会早些时候自己测试它了。 - crosstalk