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document-haness/docs/virtualization/tech-log-studio/storage-virtualization/question/question-host-block-device-under-the-disk-image.md
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eead2379-94fe-463a-9e5e-06a01bf2105d QUESTION host-block-device-under-the-disk-image disk image 는 최종적으로 어느 Host block device 위에 있는가 storage-virtualization 스토리지 가상화 virtualization 초안 OPEN https://hyeonworks.com/studio/documents/eead2379-94fe-463a-9e5e-06a01bf2105d/edit no-commit · 밖에서 반입한 문서 한 편. 고정할 저장소 리비전이 없다
final/document.md#175-실제-테스트-서버에서-확인할-open-questions-oq-5
final/document.md#158-host-block-layer
final/document.md#159-여러-vm이-하나의-nvme를-공유하면
final/document.md#141-qemu가-물리-ssd를-직접-제어하는-것은-아니다
final/document.md#163-실제-i-o-scheduler-확인

disk image 는 최종적으로 어느 Host block device 위에 있는가

게스트의 디스크가 호스트에서는 파일 하나라는 것까지는 백엔드를 묻는 앞 물음이 확정한다. 그 파일은 다시 호스트 파일시스템 위에 있고 그 파일시스템은 어느 파티션과 물리 장치 위에 있어서, 이미지 경로에서 시작해 그 아래를 마운트와 파티션과 장치 이름까지 따라 내려가야 한다. 두 가상 머신의 이미지가 같은 장치를 쓰는지도 여기서 갈린다.

관계

  • VM 아래에 한 번 더 있는 Host block stack — blk-mq · I/O Scheduler · NVMe 이미지 파일 아래에서 무엇이 그 입출력을 받는지를 그 개념이 설명한다.
  • /dev/vda 뒤에 있는 것 — qcow2 · RAW · Host block device 백엔드가 파일인지 장치인지에 따라 여기서 따라 내려갈 경로의 시작이 달라진다.
  • 이 호스트의 /dev/vda 는 어떤 backend 에 붙어 있는가 그 물음이 확정한 Source 경로가 이 확인의 입력이다.
  • 이 호스트의 I/O Scheduler 는 무엇인가 여기서 확정한 장치 이름을 넣어야 그 물음의 명령이 완성된다.
  • VM1 의 storage 부하가 VM2 의 지연을 실제로 밀어 올리는가 두 가상 머신이 같은 장치를 쓰는지가 그 실험의 전제다.
  • Guest 안에서 본 disk 로 backend 를 단정하지 않는다 게스트 쪽 이름에서 물리 장치를 추정하지 않고 호스트에서 따라 내려가는 순서를 그 기준이 요구한다.

사실

  • §141 은 백엔드가 qcow2 파일이면 QEMU 가 결국 호스트 리눅스에 파일 입출력을 요청한다고 적었다. 그 요청은 Host Kernel, Host Filesystem, Host Block Layer, NVMe Driver 를 지나 Physical NVMe 로 내려간다. 게스트의 스토리지 스택 아래에 호스트의 스토리지 스택이 한 번 더 존재할 수 있다.
  • §158 은 qcow2 와 RAW 의 파일 입출력이 호스트 파일시스템을 거쳐 실제 호스트 블록 입출력이 된다고 적고 경로를 이렇게 그렸다. QEMU, vm1.qcow2, Host ext4/XFS, Host Block Layer, /dev/nvme0n1
  • §158 은 Host Block Layer 가 그 입출력을 가상 머신 안의 PostgreSQL 이 냈는지 호스트 프로세스가 냈는지 본질적으로 구분해서 처리하는 계층이 아니라고 밝혔다. 모두 호스트의 블록 요청이다.
  • §159 는 VM1 의 QEMU 와 VM2 의 QEMU 와 Nginx 와 호스트의 다른 프로세스가 같은 Host Block Layer 를 지나 하나의 NVMe 로 간다고 그렸다.
  • §175 OQ-5 는 확인 명령으로 lsblk 와 findmnt 를 들었다.
  • §169 의 호스트 관측 명령 목록에도 lsblk 가 들어 있다.
  • §158 의 vm1.qcow2 와 /dev/nvme0n1 은 경로를 설명하려고 든 예시 이름이고 이 호스트에서 읽은 값이 아니다.
  • 이 호스트의 마운트 배치와 물리 장치 이름은 개념 문서에 없다.

가정

  • 이미지 경로가 앞 물음에서 이미 확정되어 있다고 보고 그 경로에서 시작한다. 백엔드가 파일이 아니라 호스트 블록 장치면 이 확인은 장치 이름에서 시작한다.
  • 확인하는 동안 마운트 구성과 이미지 위치가 바뀌지 않는다고 전제한다.
  • findmnt 가 보여 주는 source 이름이 물리 장치 이름과 다를 수 있다고 보고 lsblk 로 상하 관계까지 이어서 읽는다.
  • 호스트에 붙어 두 명령을 같은 시각에 돌릴 수 있다고 본다.

미지수

  • 이미지가 놓인 디렉터리가 어느 마운트 지점에 속하는지.
  • 그 마운트가 어느 파티션 위에 있고 그 파티션이 어느 블록 장치에 속하는지.
  • 가상 머신들의 이미지가 같은 장치를 공유하는지 서로 다른 장치에 있는지.
  • 이미지를 담은 파일시스템이 무엇인지. §158 은 ext4 와 XFS 를 예로 들었을 뿐 이 호스트의 값을 적지 않았다.
  • 그 장치가 NVMe 인지 다른 종류인지. §163 이 SATA/SCSI device 를 따로 언급했으므로 확인 명령의 장치 이름도 그에 따라 달라진다.

제약

  • 확인만 한다. 마운트를 바꾸거나 이미지를 다른 장치로 옮기지 않는다. 배치를 바꾸면 지금 구성에서 무엇을 공유하는지 못 본다.
  • §158 이 예로 든 이름을 이 호스트의 값으로 옮겨 적지 않는다. 출력에 나온 이름만 적는다.
  • 여기서 나온 장치 이름이 다음 두 물음의 입력이므로, 가상 머신마다 한 행으로 남기고 어느 이미지에서 나온 이름인지 함께 적는다.
  • 장치를 나눌지 말지는 이 물음이 정하지 않는다. 공유하고 있다는 사실과 그것이 지연을 실제로 밀어 올리는지는 다른 물음이 받는다.
  • 백엔드를 묻는 앞 물음과 이어서 돌리게 되지만 한 물음으로 합치지 않았다. 그쪽은 게스트의 장치가 어느 Source 에 붙어 있는지까지 확정하고 이 물음은 그 경로가 놓인 물리 장치까지 내려간다. 닫는 명령이 다르고 그 출력이 여는 다음 물음도 다르다.

선택지

1. 이미지 경로마다 findmnt 로 마운트를 읽고 lsblk 로 그 아래를 잇는다

경로 하나에서 시작해 마운트, source device, 파티션, 상위 장치까지 한 줄기로 내려간다. §175 OQ-5 가 든 두 명령 그대로이고, 이미지가 여럿이면 경로마다 같은 순서를 되풀이한다.

가상 머신이 늘어난 만큼 실행 횟수도 늘어난다.

2. 호스트 전체의 lsblk 를 먼저 한 장 받고 그 위에 이미지 경로를 얹는다

장치와 파티션의 전체 모양을 먼저 확보한 뒤 findmnt 로 각 이미지가 그 가운데 어디에 붙는지 표시해서, 두 가상 머신이 같은 장치를 쓰는지가 한 장에서 바로 보이게 한다.

이미지 경로와 마운트의 대응은 결국 findmnt 로 한 번 더 확인해야 한다.

3. 제외 — 가상 머신 한 대만 확인하고 나머지는 뒤로 미룬다

한 대만 따라 내려가도 경로의 모양은 확인된다. 그러나 이 물음이 답해야 하는 것에는 가상 머신들이 같은 장치를 공유하는지가 들어 있는데, 그것은 한 대의 출력만으로는 갈리지 않는다.

다음 검증

  1. 백엔드를 묻는 앞 물음이 확정한 Source 경로를 그대로 가져온다.
  2. 경로마다 findmnt 로 그 경로가 속한 마운트와 source device 를 적는다 (§175 OQ-5).
  3. 같은 경로에 lsblk 를 돌려 그 장치에 파티션이 어떻게 나뉘어 있고 어느 상위 장치에 속하는지 적는다.
  4. 이미지 경로, 마운트, 파티션, 장치를 가상 머신마다 한 행으로 남긴다.

닫는 조건 : 이미지마다 최종 블록 장치 이름이 확정되면 닫는다. 가상 머신들이 같은 장치를 공유하면 §159 가 그린 상황이 이 환경이라고 적고, 그것이 지연으로 이어지는지는 VM1 부하와 VM2 지연을 재는 물음이 받는다. 서로 다른 장치면 그 사실을 적고 그 물음의 전제가 이 환경에 없다고 함께 적는다. 어느 쪽이든 여기서 확정한 장치 이름을 I/O Scheduler 를 묻는 물음으로 넘긴다.