Anvil

Anvil – Le runtime au coeur de la forge

Dans chaque forge, l’enclume est la piece maitresse – la ou le metal est forme, trempe et affine. Anvil est la couche intermediaire entre le runtime de l’automate et les bridges de protocole. C’est ici que vos donnees de processus sont forgees : recues, transformees et distribuees aux bons destinataires.

Anvil utilise une couche de transport proprietaire en memoire partagee Zero-Copy pour la communication inter-processus. Pas de serialisation, pas de copies, pas de compromis.

Architecture

+--------------+         +------------+         +------------------+
|              |         |            |         |                  |
| Programme    |<------->|  anvild    |<------->|  Modbus Bridge   |---> Peripheriques
|  automate    |  gRPC   |  (Daemon)  |  Anvil  |  EtherCAT Bridge |---> Variateurs
|  (Code IEC)  |         |            |         |  Profibus Bridge |---> Capteurs
+--------------+         +------------+         |  OPC-UA Bridge   |---> SCADA
                                                +------------------+

                         <--- Anvil --->
                         Zero-Copy IPC
                         Memoire partagee

L’echange de donnees entre anvild et les bridges de protocole s’effectue via Anvil – un canal IPC haute performance base sur la memoire partagee Zero-Copy. Chaque segment recoit son propre canal de communication.

Pourquoi Anvil ?

Latence en microsecondes

Les mecanismes IPC conventionnels (pipes, sockets, files de messages) copient les donnees entre les processus. Anvil elimine chaque copie. Les donnees resident en memoire partagee – le recepteur lit directement.

Qualite industrielle

• Comportement deterministe – aucune allocation memoire dynamique dans le chemin critique
• Algorithmes sans verrou – pas de blocage, pas de deadlock
• Modele Publish/Subscribe – couplage lache entre producteur et consommateur
• Gestion automatique du cycle de vie – les bridges sont surveillees et redemarrees en cas de crash

PUBLISH/SUBSCRIBE dans le programme IEC

Anvil s’integre de maniere transparente dans la programmation IEC 61131-3 :

VAR_GLOBAL PUBLISH 'Moteurs'
    K1_Mains    AT %QX0.0 : BOOL;
    K1_Vitesse  AT %QW10  : INT;
END_VAR

VAR_GLOBAL SUBSCRIBE 'Capteurs'
    Temperature AT %IW0   : INT;
    Pression    AT %IW2   : INT;
END_VAR

Les mots-cles PUBLISH/SUBSCRIBE sont une extension ForgeIEC du standard IEC 61131-3. Le compilateur genere automatiquement les liaisons Anvil.

Protocoles supportes

Chaque bridge fonctionne comme un processus independant. anvild demarre, surveille et redemarre les bridges automatiquement. Un crash d’une bridge n’affecte ni l’automate ni les autres bridges.

Details techniques

• Framework IPC : Anvil (memoire partagee Zero-Copy proprietaire)
• Architecture : Un canal publisher/subscriber par segment de bus
• Format des donnees : Variables IEC brutes – aucune serialisation, aucun overhead
• Plateformes : x86_64, ARM64, ARMv7 (Linux)
• Modele de processus : Un processus bridge par segment actif