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Notions - LVM

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Informations

  • Mainteneur : MEDO Louis
  • Date : 06/03/2026

Sommaire

A. Présentation

LVM (Logical Volume Manager) est un gestionnaire de volumes logiques pour les systèmes d'exploitation Linux. l introduit une couche d'abstraction entre les disques physiques (matériel) et le système de fichiers (logiciel). Cela permet de gérer l'espace de stockage de manière dynamique et extrêmement flexible.

B. La problématique résolue

Avec le partitionnement classique (fdisk, parted) : L'espace de stockage est rigide. Si la partition /home est pleine, vous ne pouvez l'agrandir que s'il y a de l'espace libre contigu sur le même disque. Ajouter un nouveau disque ne permet pas d'étendre la partition existante de manière transparente.

La solution LVM : LVM casse cette barrière physique. Il permet de fusionner plusieurs disques physiques en un seul "grand réservoir" d'espace virtuel, dans lequel on découpe des volumes logiques. Si un volume est plein, on peut ajouter un nouveau disque matériel au réservoir et agrandir le volume à chaud, sans interruption de service.

C. Glossaire de LVM

  • PV (Physical Volume) - Volume Physique : C'est le support de stockage matĂ©riel de base (un disque dur /dev/sdb ou une partition classique /dev/sda2) initialisĂ© pour ĂŞtre utilisĂ© par LVM.
  • VG (Volume Group) - Groupe de Volumes : C'est le "rĂ©servoir" virtuel qui regroupe un ou plusieurs PV. On additionne leurs capacitĂ©s.
  • LV (Logical Volume) - Volume Logique : C'est l'Ă©quivalent de la partition classique. Il est dĂ©coupĂ© au sein du VG. C'est lui qu'on formate (ext4, xfs) et qu'on monte sur le système (ex: /home).
  • PE (Physical Extent) / LE (Logical Extent) : L'unitĂ© de mesure de base de LVM (gĂ©nĂ©ralement 4 Mo). Un VG est divisĂ© en PE, qui sont allouĂ©s aux LV sous forme de LE.

D. Fonctionnement de LVM

La logique de LVM repose sur un empilement en entonnoir inversé : on part du matériel pour aller vers le système de fichiers.

graph TD
    subgraph Couche Matérielle
    Disk1[(Disque 1 : /dev/sdb)]
    Disk2[(Disque 2 : /dev/sdc)]
    end

    subgraph Couche LVM - PV
    PV1[PV : /dev/sdb]
    PV2[PV : /dev/sdc]
    end

    subgraph Couche LVM - VG
    VG{VG : vg_serveur \n RĂ©servoir Global}
    end

    subgraph Couche LVM - LV
    LV1[LV : lv_root]
    LV2[LV : lv_home]
    end

    subgraph Couche Système de fichiers
    FS1[ext4 monté sur /]
    FS2[ext4 monté sur /home]
    end

    Disk1 --> PV1
    Disk2 --> PV2
    PV1 --> VG
    PV2 --> VG
    VG --> LV1
    VG --> LV2
    LV1 --> FS1
    LV2 --> FS2

Explication de la chaîne :

  1. Les disques physiques bruts sont convertis en PV.
  2. Ces PV sont rassemblés pour créer un VG (la somme de leurs capacités).
  3. Dans ce VG, on "taille" des LV de la taille souhaitée.
  4. On formate ces LV avec un système de fichiers utilisable par l'OS.

E. Exemples d'utilisation pertinents

Cas n°1 : Agrandir un volume plein avec un nouveau disque

Contexte : Le volume /home (sur le VG vg01) est plein. J'ajoute physiquement un nouveau disque de 20GB (/dev/sdc) au serveur. Avec un partitionnement classique, on ne peut pas Ă©tendre /home sur ce nouveau disque. Avec LVM, voici comment faire :

1. Préparer le nouveau disque en Volume Physique (PV) 

pvcreate /dev/sdc
- pvcreate : Commande qui écrit les métadonnées LVM sur le disque pour l'initialiser en Volume Physique. - /dev/sdc : Le chemin vers le nouveau disque dur matériel.

2. Étendre le Groupe de Volumes (VG) existant 

vgextend vg01 /dev/sdc
- vgextend : Commande pour ajouter de la capacité à un Groupe de Volumes. - vg01 : Le nom du groupe de volumes existant. - /dev/sdc : Le Volume Physique que l'on ajoute au réservoir.

3. Agrandir le Volume Logique (LV) 

lvextend -l +100%FREE /dev/vg01/lv_home
- lvextend : Commande pour augmenter la taille d'un Volume Logique. - -l +100%FREE : L'option -l gère les "Extents". +100%FREE indique à LVM d'utiliser 100% de l'espace libre nouvellement disponible dans le VG. - /dev/vg01/lv_home : Le chemin absolu du Volume Logique à agrandir.

4. Agrandir le système de fichiers (FS) 

resize2fs /dev/vg01/lv_home
- resize2fs : Commande qui étend le système de fichiers (si c'est du ext2/ext3/ext4) pour qu'il occupe le nouvel espace alloué au bloc LVM sous-jacent.

Cas n°2 : Les Snapshots (Instantanés)

Contexte : Avant de faire une mise à jour risquée de l'application sur /var/www (situé sur le volume lv_web), on prend un cliché à l'instant T pour pouvoir revenir en arrière en cas de crash.

lvcreate -L 2G -s -n web_snap /dev/vg01/lv_web
- lvcreate : Commande permettant de créer un nouveau Volume Logique. - -L 2G : L'option -L définit une taille en gigaoctets. Ici, on alloue 2 Go pour stocker uniquement les différences (les modifications) effectuées après la prise du cliché. - -s : L'option clé qui indique à LVM de créer un snapshot au lieu d'un volume standard. - -n web_snap : L'option -n (name) donne le nom "web_snap" au nouveau volume de cliché. - /dev/vg01/lv_web : Le volume logique source que l'on souhaite "photographier".