استعادة الذاكرة ومشاكل الذاكرة

للحفاظ على العزل الكامل، يتم الاحتفاظ بنظام التشغيل الضيف غير مدركين أنه سيتم تشغيلها داخل الأجهزة الظاهرية. كما يتم الاحتفاظ بالأجهزة الظاهرية غير مدركة لحالات الأجهزة الظاهرية الأخرى التي تعمل على نفس المضيف المادي. علاوة على ذلك، باستخدام مختلف مستويات تعيين الصفحة، تبقى الأجهزة الظاهرة غافلة عن أي نقص في الذاكرة المادية لذلك، عند تشغيل برنامج hypervisor لمختلف الأجهزة الظاهرية في المضيف المادي ثم تحول الذاكرة المادية لتصبح مضغوطة، لا يمكن لأي من الأجهزة الظاهرية أن تساعد تلقائيًا في تحرير الذاكرة.

يتعامل برنامج Hypervisor مع الوضع من خلال تطبيق تقنية الاسترداد. كما يوحي اسمها، بأن تقنية الاسترداد تحاول استرداد صفحات الذاكرة الحقيقية غير النشطة في الأجهزة الظاهرية وجعلها متوافرة لبرنامج Hypervisor عند مواجهة النقص في الذاكرة. يصف هذا الفيديو بعض التقنيات التي يمكن استخدامها لاستعادة الذاكرة من أنظمة التشغيل الضيف:

واحدة من تقنيات الاسترداد الشائعة هي عملية التضخيم المقدمة في VMware ESXi، والتي كانت أساسًا للتقنيات المماثلة في برامج hypervisors الأخرى.

عملية التضخيم في برنامج VMware ESXi.

الشكل 4: عملية التضخيم في VMware ESXi

في VMware ESXi، يجب تثبيت برنامج تشغيل الفقاعة وتمكينه في كل نظام تشغيل الضيف على أنه برنامج تشغيل للجهاز الرمزي. يستطلع برنامج تشغيل الفقاعة بانتظام برنامج hypervisor من خلال قناة خاصة للحصول على حجم الفقاعة المستهدف. كما هو موضح في الشكل 4، عندما يواجه برنامج hypervisor نقص في الذاكرة، فإنه ينفخ الفقاعة عن طريق تحديد حجمها المستهدف المناسب. يظهر الجانب الأيسر من الشكل 4 أربع صفحات الذاكرة الحقيقية مُعينة إلى أربع صفحات مادية منها صفحتان فقط نشطتان بالفعل (الصفحتان باللون الأحمر والأصفر). دون أن تتضمن عملية التضخيم، يكون برنامج hypervisor غير مدرك للصفحتين غير النشطتين الأخريين (الأخضر والأزرق الداكن منها) لأنها لا تزال معينة للصفحات المادية. ومن ثم، سوف لن يقدر برنامج hypervisor على استعادة الصفحات غير النشطة إلا إذا أخطر نظام التشغيل الضيف OSs بإدارته. ومع ذلك، بتضخم الذاكرة، يمكن لبرنامج hypervisor تعيين حجم التضخم المستهدف إلى عدد صحيح (على سبيل المثال 2 أو 3). عندما يتعرف برنامج تشغيل الفقاعة في نظام التشغيل الضيف، يتحقق برنامج التشغيل من الصفحات ويحدد موقع الصفحتين غير النشطتين ويقوم بتثبيتهما (انظر الجانب الأيمن من الشكل 4). يتم تنفيذ عملية التثبيت من خلال نظام التشغيل الضيف من خلال التأكد من عدم إمكانية قراءة أو كتابة الصفحات المثبتة عن طريق أي معالجة في أثناء استرداد الذاكرة. بعد تثبيت الصفحات غير النشطة، ينقل برنامج تشغيل الفقاعة إلى برنامج hypervisor عناوين الصفحات المثبتة. بعد ذلك، يتم بدء برنامج hypervisor بأمان مع استرداد الصفحات المادية المعنية وتخصيصها إلى الأجهزة الظاهرية. وأخيرًا، لإزالة تثبيت الصفحات، يقوم برنامج hypervisor بتفريغ الفقاعة عن طريق ضبط حجم الفقاعة المستهدفة الأصغر وتوصيله إلى برنامج تشغيل الفقاعة. عندما يتلقى برنامج تشغيل الفقاعة الاتصال، يقوم بإزالة تثبيت الصفحات المثبتة بحيث يمكن لنظام التشغيل الضيف استخدامها. يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول عملية التضخيم في وثائق VMware ESXi.

‏‫اختبر معلوماتك

الملاحظات