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LVM - Logical Volume Management ​

Gestion de l'espace de stockage qui sépare la gestion des parties physiques du stockage, les disques, des parties logiques, les points de montage.

Là où habituellement un répertoire est monté sur une partition d'un disque dur, un répertoire sera monté sur un volume logique (logical volume). Un volume logique est une partie — une pseudo-partition — d'un groupe de volume qui est lui-même constitué de plusieurs volumes physiques. Un peu comme ceci :

illustration d'une structure LVM - Crédit It-connect

Définitions ​

  • PV - physical volume, les volumes physiques. Ils peuvent être : des partitions, des volumes RAID ou encore des unités logiques d'un SAN ;
  • VG - volume groups, le groupe de volumes. Il est constitué des volumes physiques formant un pseudo volume physique (disque dur) ;
  • LV - logical volume, les volumes logiques. Ils sont les pseudos partitions découpées dans les groupes de volume puis formatées et montées.

Un des intérêt de LVM est la possibilité de redimensionner (à chaud) les volumes logiques.

Il est également possible d'ajouter des volumes physiques à chaud à des groupes de volumes. Pour les retirer, il faut que le volume à retirer ne soit pas utilisé.

Commandes usuelles LVM2 ​

Les commandes concernant les volumes physiques commencent par pv. Celles pour les groupes de volumes, par vg et celles pour les volumes logiques par lv.
Par exemple pvs pour voir la liste des volumes physiques ou pvdisplay pour un affichage plus verbeux.

bash
root@myhost # pvs
PV          VG      Fmt   Attr  PSize  PFree
/dev/sda2   vgname  lvm2  a--   42,00g 24,00m

  • Pour les volumes physiques :
    pvcreate, pvresize, pvscan, pvs, pvdisplay, pvremove, pvmove, pvchange

  • Pour les groupes de volume :
    vgcreate, vgdisplay, vgscan, vgs, vgck, vgremove

  • Pour les volumes logiques : lvcreate, lvmdiskscan, lvs, lvdisplay, lvremove, lvextend

  • Pour la sauvegarde/restauration de la structure LVM :
    vgcfgbackup, vgcfgrestore

Installation et création ​

  • apt install lvm2

  • initialiser lvm dans des partitions physiques (création d'un volume physique) :

    bash
    pvcreate <partition name 1> <partition name 2>

# Utilisation des deux partitions sda2 et sdb3 sur 
# deux périphériques différents
pvcreate /dev/sda2 /dev/sdb3

  • création du groupe de volumes contenant les volumes physiques :

    bash
    vgcreate <volume name> <partition name i>

# Création d'un groupe de volume nommé vg-great 
# contenant les deux partitions physiques préparées
# précédemment 
vgcreate vg-great /dev/sda2 /dev/sdb3

  • création des volumes logiques dans le groupe de volumes :

    bash
    lvcreate --size <size> --name <logic name> \
    <volume name>

# Création de deux partitions logiques, une pour / et 
# une pour /home
lvcreate --size 50G --name home vg-great
lvcreate --size 10G --name root vg-great

    Les noms des volumes logiques sont de la forme /dev/vgname/lvname et plus /dev/sdxi.

    vgs ou vgdisplay donne des infos sur le groupe de volumes.

  • il reste à créer un filesysem sur la pseudo--partition, le volume logique :

    bash
    mkfs.ext4 </dev/vgname/lvname>

# Je choisis ext4 comme système de fichiers
mkfs.ext4 /dev/vg-great/root
mkfs.ext4 /dev/vg-great/home

Dès lors que tout est en place, il sera possible de réduire ou agrandir ou supprimer des volumes logiques.

Remarque : Il faudra adapter la taille du filesystem en conséquence. Soit avec une commande du type resize2fs après la réduction ou l'agrandissement, soit en demandant à lvm de le faire en même temps. Ce que nous faisons ci-dessous avec l'option --resize2fs :

  • réduction d'une partition (démontée) :

    bash
    lvreduce --size -<size> --resize2fs <logic name>

# Réduire /home d'1Gib
lvreduce --size -1024M --resize2fs /dev/vg-great/home

  • agrandissement d'une partition (peut rester montée) :

    bash
    lvextend --size +<size> --resize2fs <logic name>

# Agrandir / d'1Gib
lvextend --size +1024M --resize2fs /dev/vg-great/root

  • suppression d'une partition :

    bash
    umount <mount point>
lvremove <logic name>

# Démonter /home et supprimer le volume logique associé
umount /home 
lvremove /dev/vg-great/home

Snapshot ​

Un snapshot ou instantané est une référence — à un moment donné — d'un volume logique. À sa création, le snapshot est vide. Il contiendra tous les changements intervenus dans le volume depuis la création du snapshot.

Le snapshot est stocké sur le groupe de volume qui doit contenir de l'espace non alloué.

  • création d'un snapshot :

    bash
    lvcreate --snapshot --name <snapshot name> --size <size> <logic name>

# Créer un snapshot aujourd'hui du volume home
lvcreate --snapshot --name backup_home_20191024 \
	--size 20G /dev/vg-great/home

Le snapshot ne doit pas avoir la même taille que le volume logique étant donné qu'il se remplit au fur et à mesure. S'il commence à atteindre sa taille maximale, il est possible de le redimentionner avec lvresize.

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