{ "schema_version": "1.0", "document": "docs/virtualization/final/document.md", "document_sha256": "181e2b3cc8a45bae81e7e8193d026937c4d586ae4495d3b2c323eb7e6abcfadd", "line_count": 7719, "line_number_space": "canonical-source-with-managed-blocks-collapsed", "anchor": { "kind": "heading", "value": "159. 여러 VM이 하나의 NVMe를 공유하면", "line": 7026 }, "current_section": { "heading": { "line": 7026, "level": 2, "text": "159. 여러 VM이 하나의 NVMe를 공유하면" }, "start_line": 7026, "end_line": 7057, "text": "## 159. 여러 VM이 하나의 NVMe를 공유하면\n\n```text\nVM1 QEMU ──┐\n │\nVM2 QEMU ──┼──→ Host Block Layer → NVMe\n │\nNginx ─────┤\n │\nHost 기타 ─┘\n```\n\n여러 source에서 동시에 I/O가 들어올 수 있다.\n\n```text\nVM1\nWRITE X\nREAD Y\nWRITE Z\n\nVM2\nREAD A\nWRITE B\n\nHost Process\nREAD C\n```\n\n이 요청들은 Host Block Layer queue에서 관리되고 device로 dispatch된다.\n\n---\n" }, "previous_section": { "heading": { "line": 7006, "level": 2, "text": "158. Host Block Layer" }, "start_line": 7006, "end_line": 7025, "text": "## 158. 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Host Linux Scheduler와 실제 CPU" }, { "line": 290, "level": 2, "text": "6. KVM_RUN과 Guest 실행" }, { "line": 335, "level": 2, "text": "7. VM Entry와 VM Exit" }, { "line": 337, "level": 3, "text": "7.1 VM Entry" }, { "line": 349, "level": 3, "text": "7.2 VM Exit" }, { "line": 370, "level": 2, "text": "8. 무엇이 실제로 VM Exit을 발생시키는가" }, { "line": 378, "level": 3, "text": "8.1 HLT" }, { "line": 399, "level": 3, "text": "8.2 I/O Port 접근 - IN / OUT" }, { "line": 431, "level": 3, "text": "8.3 CPUID" }, { "line": 454, "level": 3, "text": "8.4 Control Register 접근" }, { "line": 468, "level": 3, "text": "8.5 MSR 접근" }, { "line": 479, "level": 3, "text": "8.6 Exception" }, { "line": 485, "level": 3, "text": "8.7 External Interrupt" }, { "line": 493, "level": 2, "text": "9. VM Exit 이후 처리" }, { "line": 537, "level": 2, "text": "10. Guest가 idle이면 물리 CPU는 어떻게 되는가" }, { "line": 591, "level": 2, "text": "11. VM의 4 vCPU는 정확히 무엇을 의미하는가" }, { "line": 605, "level": 2, "text": "12. CPU contention과 overcommit" }, { "line": 636, "level": 2, "text": "13. Steal Time" }, { "line": 658, "level": 2, "text": "14. 실제 Linux에서 확인할 수 있는 것" }, { "line": 660, "level": 3, "text": "14.1 VMX/SVM 지원 확인" }, { "line": 670, "level": 3, "text": "14.2 KVM 모듈 확인" }, { "line": 683, "level": 3, "text": "14.3 /dev/kvm 확인" }, { "line": 691, "level": 3, "text": "14.4 실행 중인 VM 확인" }, { "line": 697, "level": 3, "text": "14.5 QEMU 프로세스 확인" }, { "line": 705, "level": 3, "text": "14.6 QEMU thread 확인" }, { "line": 719, "level": 3, "text": "14.7 thread가 실행되는 Host CPU 확인" }, { "line": 729, "level": 3, "text": "14.8 Guest의 steal time 확인" }, { "line": 739, "level": 3, "text": "14.9 KVM Exit 관찰" }, { "line": 759, "level": 2, "text": "15. 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Guest가 idle일 때 vCPU thread는 실제 테스트 환경에서 어떻게 보이는가?" }, { "line": 1049, "level": 3, "text": "OQ-4. 실제 workload에서 어떤 VM Exit이 주로 발생하는가?" }, { "line": 1061, "level": 3, "text": "OQ-5. CPU pinning을 하지 않은 상태에서 vCPU thread는 Host logical CPU 사이를 실제로 이동하는가?" }, { "line": 1065, "level": 3, "text": "OQ-6. 현재 운영 서버는 CPU 가상화 계층의 영향을 받는 구조인가?" }, { "line": 1081, "level": 2, "text": "21. OPEN QUESTION에서 CASE가 만들어지는 흐름" }, { "line": 1134, "level": 2, "text": "22. 현재 단계의 핵심 Claim" }, { "line": 1136, "level": 3, "text": "Claim 1" }, { "line": 1140, "level": 3, "text": "Claim 2" }, { "line": 1144, "level": 3, "text": "Claim 3" }, { "line": 1148, "level": 3, "text": "Claim 4" }, { "line": 1152, "level": 3, "text": "Claim 5" }, { "line": 1156, "level": 3, "text": "Claim 6" }, { "line": 1160, "level": 3, "text": "Claim 7" }, { "line": 1164, "level": 3, "text": "Claim 8" }, { "line": 1168, "level": 3, "text": "Claim 9" }, { "line": 1172, "level": 3, "text": "Claim 10" }, { "line": 1176, "level": 3, "text": "Claim 11" }, { "line": 1180, "level": 3, "text": "Claim 12" }, { "line": 1184, "level": 3, "text": "Claim 13" }, { "line": 1188, "level": 3, "text": "Claim 14" }, { "line": 1194, "level": 2, "text": "23. 다음 단계" }, { "line": 1228, "level": 2, "text": "24. CPU 가상화 계층에서 발생할 수 있는 문제" }, { "line": 1259, "level": 3, "text": "24.1 Guest CPU Saturation" }, { "line": 1281, "level": 3, "text": "24.2 CPU Overcommit" }, { "line": 1313, "level": 3, "text": "24.3 CPU Contention" }, { "line": 1337, "level": 3, "text": "24.4 Steal Time 증가" }, { "line": 1358, "level": 3, "text": "24.5 vCPU Scheduling Latency" }, { "line": 1376, "level": 3, "text": "24.6 vCPU 과다 할당" }, { "line": 1386, "level": 3, "text": "24.7 잘못된 CPU Affinity / Pinning" }, { "line": 1402, "level": 3, "text": "24.8 CPU Throttling" }, { "line": 1434, "level": 3, "text": "24.9 과도한 VM Exit" }, { "line": 1468, "level": 3, "text": "24.10 Host 자체의 CPU Saturation" }, { "line": 1489, "level": 3, "text": "24.11 NUMA Locality 문제" }, { "line": 1509, "level": 2, "text": "25. CPU 문제를 계층별로 구분하는 진단표" }, { "line": 1529, "level": 2, "text": "26. 현재 Keycloak 실험에서 CPU 문제를 오판하지 않기 위한 기준" }, { "line": 1586, "level": 2, "text": "27. 문제 영역에서 파생되는 추가 OPEN QUESTION" }, { "line": 1588, "level": 3, "text": "OQ-7. VM 두 대를 동시에 CPU-bound 상태로 만들면 Guest steal time은 실제로 얼마나 증가하는가?" }, { "line": 1592, "level": 3, "text": "OQ-8. vCPU 수를 늘릴수록 현재 테스트 Host에서 Keycloak 처리량도 계속 증가하는가?" }, { "line": 1596, "level": 3, "text": "OQ-9. K3s CPU limit으로 발생한 throttling과 Host vCPU contention을 지표로 구분할 수 있는가?" }, { "line": 1600, "level": 3, "text": "OQ-10. CPU pinning 전후로 Keycloak latency와 vCPU scheduling 변동이 달라지는가?" }, { "line": 1604, "level": 3, "text": "OQ-11. Keycloak workload에서 VM Exit 분포는 idle/CPU-bound/I/O-bound workload와 어떻게 다른가?" }, { "line": 1608, "level": 3, "text": "OQ-12. 현재 Host의 NUMA topology가 VM 성능을 고려해야 할 정도의 구조인가?" }, { "line": 1614, "level": 2, "text": "28. 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QEMU는 Guest RAM을 어떻게 준비하는가" }, { "line": 2171, "level": 2, "text": "41. KVM_SET_USER_MEMORY_REGION" }, { "line": 2228, "level": 2, "text": "42. Configured Memory와 실제 Physical RAM 사용량은 같지 않을 수 있다" }, { "line": 2246, "level": 2, "text": "43. Guest Page Table 자체도 메모리에 있다" }, { "line": 2287, "level": 2, "text": "44. 정상 Memory Access는 매번 VM Exit하지 않는다" }, { "line": 2321, "level": 2, "text": "45. Guest Page Fault" }, { "line": 2361, "level": 2, "text": "46. Page Fault의 대표적인 원인" }, { "line": 2363, "level": 4, "text": "46.1 Demand Paging" }, { "line": 2377, "level": 4, "text": "46.2 Swap-in" }, { "line": 2393, "level": 4, "text": "46.3 Permission Fault" }, { "line": 2406, "level": 4, "text": "46.4 Copy-on-Write" }, { "line": 2410, "level": 4, "text": "46.5 Invalid Access" }, { "line": 2436, "level": 2, "text": "47. EPT Violation" }, { "line": 2480, "level": 2, "text": "48. Guest Page Fault와 EPT Violation 비교" }, { "line": 2502, "level": 2, "text": "49. Host Page Fault도 별도로 존재한다" }, { "line": 2538, "level": 2, "text": "50. Huge Page가 필요한 이유" }, { "line": 2565, "level": 2, "text": "51. Huge Page와 TLB Coverage" }, { "line": 2597, "level": 2, "text": "52. VM에서 Huge Page를 볼 때 주의할 점" }, { "line": 2623, "level": 2, "text": "53. THP: Transparent Huge Pages" }, { "line": 2653, "level": 2, "text": "54. THP의 Trade-off" }, { "line": 2681, "level": 2, "text": "55. HugeTLB" }, { "line": 2723, "level": 2, "text": "56. THP와 HugeTLB 비교" }, { "line": 2745, "level": 2, "text": "57. Memory Overcommit" }, { "line": 2777, "level": 2, "text": "58. CPU Overcommit과 Memory Overcommit의 차이" }, { "line": 2803, "level": 2, "text": "59. Host Memory Pressure와 Reclaim" }, { "line": 2821, "level": 4, "text": "File-backed clean page" }, { "line": 2837, "level": 4, "text": "Anonymous page" }, { "line": 2843, "level": 2, "text": "60. Host Swap이 VM에 미치는 영향" }, { "line": 2877, "level": 2, "text": "61. Guest Swap과 Host Swap" }, { "line": 2925, "level": 2, "text": "62. 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Host의 실제 NUMA topology는 무엇인가?" }, { "line": 3706, "level": 3, "text": "OQ-2. 각 VM의 configured/current memory는 얼마인가?" }, { "line": 3725, "level": 3, "text": "OQ-3. QEMU process의 Host resident memory는 어떻게 분포하는가?" }, { "line": 3743, "level": 3, "text": "OQ-4. Host THP 정책은 무엇인가?" }, { "line": 3760, "level": 3, "text": "OQ-5. VM RAM이 HugeTLB로 명시적으로 backing되어 있는가?" }, { "line": 3770, "level": 3, "text": "OQ-6. Guest와 Host에서 현재 swap이 발생하는가?" }, { "line": 3790, "level": 3, "text": "OQ-7. Host memory pressure가 Guest latency에 영향을 주는가?" }, { "line": 3810, "level": 3, "text": "OQ-8. virtio-balloon이 VM에 구성되어 있는가?" }, { "line": 3822, "level": 3, "text": "OQ-9. Balloon target 변화가 Guest available memory에 어떻게 반영되는가?" }, { "line": 3838, "level": 3, "text": "OQ-10. VM vCPU는 어느 Host CPU에 배치되어 있는가?" }, { "line": 3849, "level": 3, "text": "OQ-11. QEMU memory는 어느 NUMA node에 배치되어 있는가?" }, { "line": 3873, "level": 3, "text": "OQ-12. NUMA remote access가 실제 workload latency에 의미 있는 영향을 주는가?" }, { "line": 3891, "level": 3, "text": "OQ-13. Guest Page Fault가 workload 변화와 함께 증가하는가?" }, { "line": 3906, "level": 3, "text": "OQ-14. 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