使用Haskell实现大规模的实时系统：如何（如果？）？
我一直很想知道是否有可能将Haskell的强大function应用于embedded式实时世界，并且在Google上search到了Atom包。 我假设，在复杂的情况下，代码可能会有所有经典的C错误 – 崩溃，内存损坏等，然后需要追溯到原来的Haskell代码，造成他们。 所以，这是问题的第一部分：“如果您有Atom的经验，那么您是如何处理debugging编译的C代码中的低级错误并将其修复到Haskell原始代码中的呢？
我search了更多Atom的例子， 这个博客文章提到了C代码22KLOC（显然没有代码:)， 包含的例子是一个玩具。 这个和这个引用有一些更实际的代码，但是这是结束的地方。 我在这个主题中提出“相当大”的原因是，我最感兴趣的是如果你能分享你在300KLOC +范围内生成C代码的经验。
由于我是一名Haskell新手，显然还有其他的方式，由于我未知的未知，所以没有find其他的方法，所以在这方面的任何其他自我教育的指针将不胜感激 – 这是问题的第二部分 – “Haskell做实时开发的其他一些实用方法是什么？”。 如果多核也在图片中，那是多余的:-)
（关于Haskell本身用于这个目的的使用：从我在这篇博文中读到的内容来看，Haskell中的垃圾收集和懒惰使得它在调度方面非常不确定，但也许在两年之后有所改变。是我能find这个话题最接近的）
注意：上面的“实时”会更接近“硬实时” – 我很好奇，如果可以确保主任务不执行时的暂停时间在0.5ms以下。
在Galois，我们使用Haskell做了两件事情：
- 软实时（操作系统设备层，networking），其中1-5毫秒的响应时间似乎是合理的。 GHC生成快速的代码，并有很多支持调整GC和调度程序以获得正确的时间。
- 对于真正的实时系统，EDSL被用来为其他语言生成代码，从而提供更强的时间保证。 如Cryptol，primefaces和副驾驶。
所以要小心区分EDSL（Copilot或Atom）与主机语言（Haskell）。
关键系统的一些例子，在某些情况下，还有由Galois编写或从Haskell生成的实时系统。
EDSLs
- 副驾驶：硬实时运行监视器 – 用于实时航空电子设备监视的DSL
- Cryptol中的等效性和安全性检查 – 关键系统的密码组件的DSL
系统
- HaLVM–用于embedded式和移动应用的轻量级微内核
- TSE – 跨域（安全级别）networking设备
安德鲁，
是的，通过生成的代码将问题debugging回原始源代码可能会非常棘手。 Atom提供的一种方法是探测内部expression式，然后离开用户如何处理这些探测器。 对于车辆testing，我们build立一个发射器（Atom），并通过CAN总线stream出探头。 然后，我们可以捕获这些数据，将其格式化，然后使用GTKWave等工具在后期处理或实时查看。 对于软件仿真，探针的处理方式不同。 不是从CAN协议获取探测数据，而是使用C代码挂接来直接提升探测值。 然后将探测值用于unit testing框架（与Atom一起分发）以确定testing是否通过或计算模拟覆盖率。
Haskell系统需要很长的时间才能适应小内存，并且可以保证次毫秒的暂停时间。 Haskell实现者社区似乎对这种目标没有兴趣。
使用Haskell或类似Haskell的东西对于非常高效的编译有着健康的兴趣; 例如， Bluespec编译为硬件。
我不认为这将满足您的需求，但如果您对函数式编程和embedded式系统感兴趣，您应该了解Erlang 。
我不认为Haskell或其他垃圾收集语言非常适合硬实时系统，因为GC倾向于将其运行时间分解为短暂停顿。
在Atom中编写程序并不完全在Haskell编程，因为Haskell在这里可以被看作纯粹的预编程器，用于编写实际的程序。
我认为Haskell是一个非常棒的预处理器，使用DSEL就像Atom可能是创build大规模硬实时系统的好方法，但是我不知道Atom是否符合要求。 如果没有，我敢肯定这是可能的（我鼓励任何人！）实施一个DSEL。
像Haskell这样的一个非常强大的预处理器为低级语言开辟了一个巨大的机会，通过代码生成来实现抽象，而实现为C代码文本生成器则更加笨拙。
我一直在和Atom玩弄。 这是非常酷的，但我认为这是最好的小型系统。 是的，它运行在卡车和公共汽车上，并且实现了真实世界的关键应用程序，但这并不意味着这些应用程序必然是庞大或复杂的。 这实际上是为了实时应用程序，并竭尽全力让每一个操作都花费相同的时间。 例如，不是有条件地执行可能在运行时间上不同的两个代码分支之一的if / else语句，而是有条件地select两个计算值中的一个之前总是执行两个分支的“mux”语句（所以总数无论select哪个值，执行时间都是相同的）。 除了通过Atom monad传递的GADT值执行的内置types（与C相当）之外，它没有任何重要的types系统。 作者正在开发一个静态validation工具，用于分析输出C代码，这非常酷（它使用SMT解算器），但是我认为Atom会受益于更多的源代码级特性和检查。 即使在我的玩具大小的应用程序（LED手电筒控制器），我犯了一些新手的错误，有人可能会避免更有经验的人，但这导致了错误的输出代码，我宁愿被编译器而不是通过testing。 另一方面，它仍然处于0.1版本，所以毫无疑问将会有所改进。
