النسخة الجديدة QEMU 10.2 متاح الان هذا إصدار مستقر من برنامج محاكاة الآلات ومنصة المحاكاة الافتراضية مفتوحة المصدر المعروفة لنظام لينكس. يركز هذا الإصدار على تحسين الأداء، وتوسيع دعم الأجهزة، وتحسين المحاكاة عبر مختلف البنى، مع تغييرات ذات أهمية خاصة للبيئات الاحترافية ولمن يديرون بنى تحتية معقدة.
يُقدّم هذا الإطلاق مجموعة من التحسينات التقنية ذات الصلةبدءًا من تحديثات الآلات الافتراضية المباشرة، مرورًا بتحسينات الحلقة الرئيسية بفضل io_uring، وصولًا إلى نماذج لوحات جديدة لمعالجات ARM وتعديلات خاصة لتوزيعات GNU/Linux الشائعة في أوروبا مثل Debian وUbuntu. على الرغم من أن العديد من الميزات الجديدة داخلية، إلا أن تأثيرها سيكون ملحوظًا في الاستقرار والكفاءة اليومية.
QEMU 10.2: إصدار مستقر جديد ويركز على الجيل التالي من المحاكاة
تم إصدار QEMU 10.2 باسم أحدث إصدار مستقر من برنامج المحاكاة والمحاكاة الافتراضية هذايهدف هذا المشروع إلى توفير إمكانيات محاكاة "من الجيل التالي" للمطورين ومديري الأنظمة ومقدمي خدمات الحوسبة السحابية. ويأتي إطلاقه بعد حوالي أربعة أشهر من إطلاق المشروع السابق. QEMU 10.1وبذلك الحفاظ على وتيرة تطوير ثابتة.
تتضمن هذه النسخة تغييرات عميقة في صميم المشروعتؤثر هذه التغييرات على كيفية إدارة عمليات الإدخال/الإخراج وتغطية بنى المعالجات المركزية، فضلاً عن تعزيز أمان المكونات الحيوية مثل النظام الفرعي للتشفير. بالنسبة لمن يستخدمون QEMU كأساس لحلول المحاكاة الافتراضية في إسبانيا أو بقية أوروبا، يتمثل الهدف في تحقيق بيئات أكثر كفاءة مع تقليل وقت التوقف.
تحديثات مباشرة مع وضع الترحيل الجديد "cpr-exec"
من أبرز الميزات الجديدة في QEMU 10.2 تقديم نمط ترحيل جديد يسمى "cpr-exec"تتيح هذه الآلية دعم التحديث المباشر للأجهزة الافتراضية، مما يسمح بتطبيق الإصدارات الجديدة من QEMU أو تغييرات التكوين مع تقليل انقطاع الخدمة إلى الحد الأدنى.
يعتمد نهج "cpr-exec" على تقليل استهلاك الموارد أثناء التحديث وفي الوقت نفسه، يجب الحفاظ على الحالة والاتصالات الحالية قدر الإمكان. وهذا مفيدٌ بشكل خاص في مراكز البيانات وبيئات الإنتاج الأوروبية حيث تعمل العديد من الأجهزة الافتراضية، وحيث تكون عمليات إعادة التشغيل الكاملة مكلفة من حيث الوقت والمخاطر التشغيلية.
يُقدّم QEMU 10.2 تحسينات في الأداء من خلال استخدام io_uring في الحلقة الرئيسية
يعتمد برنامج QEMU 10.2، على أنظمة لينكس الحديثة التي تدعمه، io_uring كأساس لحلقة التنفيذ الرئيسيةتوفر تقنية نواة لينكس هذه واجهة إدخال/إخراج غير متزامنة عالية الأداء تقلل من الحمل الزائد لاستدعاءات النظام وتفتح الباب أمام التحسينات المستقبلية.
باستخدام io_uring في الحلقة الرئيسية، يستطيع QEMU إدارة العمليات الواردة/الصادرة بكفاءة أكبريُترجم هذا إلى انخفاض زمن الاستجابة وتحسين الأداء العام للأجهزة الافتراضية تحت ضغط عالٍ على القرص أو الشبكة. بالنسبة لمن يديرون بنى تحتية لنظام لينكس في الاتحاد الأوروبي، قد يكون هذا التحسين مفيدًا بشكل خاص في بيئات المحاكاة الافتراضية الكثيفة أو خدمات الحوسبة السحابية.
يمكن لأولئك الذين يرغبون في التعمق أكثر في التفاصيل التقنية لهذا التكامل مواد محددة عُرضت في منتدى KVM، حيث تم شرح استخدام io_uring في QEMU 10.2 مع أمثلة ونتائج الأداء، لا سيما من منظور Red Hat والجهات الفاعلة الأخرى في النظام البيئي.
أبرز الميزات الجديدة في QEMU 10.2 حسب البنية المدعومة
بالإضافة إلى التحسينات العامة في الأداء، يتوسع QEMU 10.2 ويعزز دعم معماريات ومنصات متعددة لوحدات المعالجة المركزيةيُعد هذا الأمر أساسياً لمختبرات الاختبار، وتطوير البرامج الثابتة، أو البيئات الأكاديمية في أوروبا التي تعمل مع أجهزة متنوعة.
ARM: طراز جديد للوحة الأم وميزات إضافية لوحدة المعالجة المركزية
في مجال معالجات ARM، يقدم QEMU 10.2 دعمًا لـ نموذج جديد للوحة الأم الافتراضية يسمى "amd-versal2-virt"يسهل هذا الإدراج محاكاة المنصات القائمة على أنظمة SoC المتقدمة، مما يسمح باختبار البرامج الثابتة والبرامج دون الحاجة إلى وجود الأجهزة فعليًا.
كما تم تحسين محاكاة اللوحات. AST2600 وAST2700 وAST1030 وxlnx-zynqmpتُعدّ هذه التحسينات ذات أهمية بالغة في عالم الأنظمة المدمجة، ووحدات التحكم في إدارة اللوحة الأم، وحلول الشبكات. وهي تشمل ضبط الأجهزة، وإصلاح الأخطاء، وتقريبًا أكثر دقة للسلوك الفعلي للأجهزة.
بالإضافة إلى ذلك، يوفر QEMU 10.2 دعمًا لمجموعة رائعة من ملحقات ووظائف وحدة المعالجة المركزية ARMوتشمل هذه الميزات FEAT_SCTLR2 وFEAT_TCR2 وFEAT_CSSC وFEAT_LSE128 وFEAT_ATS1A وFEAT_RME_GPC2 وFEAT_AIE وFEAT_MEC وFEAT_GCS. تتيح هذه الإمكانيات المتقدمة محاكاة بيئات أقرب إلى معالجات ARM الحديثة المستخدمة في الأجهزة والخوادم والأنظمة ذات الأغراض الخاصة.
HPPA: آلات وأجهزة تحكم تاريخية جديدة
في بنية HPPA، يتضمن المشروع محاكاة محطة عمل HP 715/64، وهي قطعة كلاسيكية من عائلة PA-RISC. تُسهّل هذه الإضافة الحفاظ على الأنظمة التاريخية ودراستها، وهو أمرٌ يهمّ مجتمعات البرمجيات الحرة وجماعات الحفاظ على التراث في جميع أنحاء أوروبا.
بالإضافة إلى ذلك، يتضمن QEMU 10.2 دعمًا للمحاكاة لـ وحدة التحكم NCR 53c710 SCSI وشريحة الإدخال/الإخراج المتعددة HP LASI، وهي مكونات أساسية في بعض تكوينات الأجهزة القائمة على HPPA. وهذا يجعل محاكاة هذه الأجهزة أكثر اكتمالاً وفعالية.
معالجات PowerPC و RISC-V و s390x و LoongArch: تعزيزات وتحسينات
في مجال معالجات PowerPC، يضيف الإصدار الجديد دعم PowerNV11 و PPE42ينطبق هذا على كلٍ من وحدات المعالجة المركزية والآلات الافتراضية المرتبطة بها، بالإضافة إلى أداة FADUMP الخاصة بعائلة معالجات pSeries. تُمكّن أداة FADUMP من التقاط ملفات تفريغ الذاكرة لتحليلها جنائيًا بعد الأعطال الحرجة، وهو أمرٌ بالغ الأهمية في بيئات المؤسسات التي تُعتبر فيها الاستقرارية أولوية قصوى.
بالنسبة لبنية RISC-V، يتضمن QEMU 10.2 العديد من التصحيحات والتحسينات على المحاكاة من مكونات مختلفة. على الرغم من أن العديد منها داخلي، إلا أن تأثيرها المشترك هو محاكاة أكثر قوة، تتماشى مع تطور نظام RISC-V البيئي، الذي يكتسب زخماً في الجامعات الأوروبية ومراكز البحث والتطوير.
فيما يتعلق بمعالج s390x، وهو معالج رئيسي في عالم الحواسيب المركزية، فإن هذا الإصدار يقدم تحسينات في أداء virtio-pci باستخدام irqfdتساعد هذه التحسينات في تقليل زمن الاستجابة في الاتصال بالأجهزة الافتراضية، مما يؤدي إلى سلوك أكثر كفاءة في سيناريوهات التحميل العالي.
وأخيرًا، يتضمن LoongArch دعم MSGINT irqchip و HW Page Table Walk في وضع TCGيُحسّن هذا من دقة وفعالية المحاكاة عند استخدام المترجم الديناميكي لـ QEMU. وتُوسّع هذه الإمكانيات نطاق الاستخدامات الممكنة لهذه البنية في اختبار الأنظمة وتطوير البرمجيات.
يقدم QEMU 10.2 تحسينات على أنظمة الملفات ومحاكاة التخزين
يعزز برنامج QEMU 10.2 إدارة التخزين ونظام الملفات من خلال العديد من الميزات الجديدة الهامة. على سبيل المثال، يُضيف كود نظام الملفات 9pfs دعمًا لمضيفي FreeBSDمما يسمح لآلية مشاركة الملفات هذه بالعمل أيضًا عند تشغيل QEMU على نظام التشغيل هذا، وهو أمر شائع في بعض بيئات الخوادم الأوروبية.
من ناحية أخرى، تمت إضافته محاكاة كتلة الذاكرة المحمية ضد إعادة التشغيل (RPMB) بالنسبة لنموذج جهاز eMMC، تُعدّ RPMB منطقة تخزين محمية، شائعة في الأجهزة المدمجة والمحمولة، تُستخدم للبيانات الحساسة وعدادات الأمان. وتُسهّل محاكاتها تطوير واختبار البرامج التي تتفاعل مع هذه المناطق دون الحاجة إلى الأجهزة النهائية.
تصحيح الأخطاء، والأمان، وتنظيف التعليمات البرمجية في QEMU 10.2
وقد خصص المشروع جهوداً أيضاً لـ تحسين عمليات التدقيق الداخلي (عمليات التحقق من سلامة الإجراءات) في النظام الفرعي للتشفير الخاص بـ QEMU. تساعد هذه المراجعات في اكتشاف الحالات غير المتناسقة والأخطاء المحتملة قبل أن تؤدي إلى أعطال أو ثغرات أمنية واضحة، مما يعزز الموثوقية العامة للمحاكي.
في الوقت نفسه، QEMU 10.2 إزالة المكونات التي تم وضع علامة عليها بأنها قديمةتشمل هذه العناصر منصة VFIO العامة، ووحدة تحكم Calxeda XGMAC VFIO، ووحدة AMD XGBE VFIO. يؤدي حذف هذه العناصر إلى تبسيط قاعدة التعليمات البرمجية وتقليل متطلبات الصيانة، وهو أمر بالغ الأهمية لاستدامة المشروع على المدى المتوسط.
وقد تقرر ذلك أيضاً التخلي عن دعم عائلة معالجات Arm PXAهذه مجموعة من المعالجات تُعتبر قديمة بالفعل. ومن خلال التوقف عن استثمار الموارد في هذا الخط من الأجهزة، يمكن لفريق التطوير التركيز على البنى والأجهزة ذات الحضور الأكبر في السوق حاليًا.
تحسينات على محاكاة وضع المستخدم
لا يُستخدم برنامج QEMU فقط لمحاكاة الأجهزة بالكامل، بل يُستخدم أيضًا لـ تشغيل الملفات الثنائية المُجمّعة لبنى معمارية أخرى في وضع المستخدميتضمن هذا الإصدار العديد من الإصلاحات والتعديلات الطفيفة في هذا المجال، بهدف تحسين التوافق وتقليل أخطاء تنفيذ التطبيق.
تُعد هذه التحسينات في محاكاة وضع المستخدم مفيدة، على سبيل المثال، لـ المطورون الذين يعملون مع برامج متعددة البنية من محطات عمل لينكس الشائعة في أوروبا، مما يسمح لك بتجميع واختبار البرامج المخصصة لأنواع أخرى من وحدات المعالجة المركزية دون تغيير الأجهزة.
الحد الأدنى الجديد لمتطلبات لغة Rust وحالتها على نظامي Debian و Ubuntu
يقوم QEMU 10.2 بتحديث بيئة البناء و أصبح الحد الأدنى المطلوب من إصدار لغة Rust الآن هو 1.83يؤثر هذا على أولئك الذين يقومون بتجميع QEMU من التعليمات البرمجية المصدرية، حيث سيحتاجون إلى التأكد من أن لديهم مترجم Rust حديث بما فيه الكفاية.
في حالة دبيان، يُذكر أن يتوفر الإصدار 1.83 من Rust على نظام Debian Bookworm من خلال حزمة rustc-web، باستثناء بنية mips64el، والتي ستكون من الضروري استخدام Debian Trixie أو إصدار أحدث من التوزيعة.
بالنسبة للأنظمة القائمة على أوبونتو، تحديداً الإصدارات طويلة الأمد 22.04 و 24.04يتم توفير الإصدار المطلوب من لغة Rust في حزمة rust-1.83. من المهم ضبط متغيرات البيئة RUSTC وRUSTDOC بشكل صحيح للإشارة إلى /usr/bin/rustc-1.83 y /usr/bin/rustdoc-1.83وبالتالي تجنب المشاكل أثناء عملية التجميع.
التوفر والتنزيل والوثائق
يمكن الحصول على الإصدار الجديد مباشرة من الموقع الرسمي لجامعة كوينزلاند إمبريال (QEMU.org)حيث يُقدَّم الكود المصدري بصيغة ملف مضغوط (tarball) للتجميع على مختلف توزيعات جنو/لينكس. ولا يزال هذا النهج شائعًا بين مديري الأنظمة والمطورين الذين يفضلون تخصيص عملية التجميع وفقًا لاحتياجاتهم.
أما أولئك الذين يفضلون الانتظار حتى يتم دمج الحزمة المحدثة في نظام التوزيع الخاص بهم فيمكنهم انتظر حتى يصل QEMU 10.2 إلى المستودعات المستقرة في نظامك. في بيئات مثل ديبيان وأوبونتو وغيرها من التوزيعات الشائعة في أوروبا، يظهر التحديث عادةً بعد عملية التغليف والاختبار المعتادة.
للحصول على قائمة كاملة بالتغييرات، يوصي المشروع راجع ملاحظات الإصدار الرسمية يمكنك الاطلاع على جميع التفاصيل في ويكي QEMU أو في قسم التوثيق في بوابة المشروع. تشمل هذه التفاصيل جميع التعديلات الخاصة بالبنية، وإصلاحات الأخطاء، والتحديثات الطفيفة التي لا تُدرج دائمًا في الملخصات العامة.
مع هذا الإصدار، يعزز QEMU 10.2 دوره كمكون أساسي في المحاكاة الافتراضية مفتوحة المصدر على نظام لينكسمن خلال الجمع بين تحسينات الأداء مثل اعتماد io_uring، وخيارات التحديث المباشر الجديدة عبر "cpr-exec"، والتوسع الكبير في دعم البنى والأجهزة، إلى جانب زيادة متطلبات Rust وإزالة المكونات القديمة، يتجه هذا المشروع نحو نظام بيئي أكثر حداثة وكفاءة، وأكثر ملاءمة لاحتياجات البنى التحتية والمختبرات في إسبانيا وأوروبا وبقية العالم.
