Guide du débutant sur LVM sous Linux

Démarrez avec les bases de LVM (Logical Volume Manager) et gérez efficacement l'espace disque sur votre système Linux.

Le LVM (Logical Volume Manager) est un système de gestion de stockage utilisé par les systèmes d'exploitation Linux. Il permet la création de volumes logiques, qui peuvent être considérés comme des conteneurs contenant des données.

Le plus grand avantage de LVM est la facilité de modifier la taille des volumes logiques (considérez-le comme des partitions de disque).

Dans ce didacticiel, vous apprendrez ce qu'est LVM, comment il fonctionne et certaines de ses autres utilisations sous Linux.

Avant de plonger dans le vif du sujet, prenons un moment pour en apprendre un peu plus sur LVM, en nous assurant que vous disposez des connaissances nécessaires pour tirer le meilleur parti de ce joyau de gestion du stockage.

Qu’est-ce que LVM sous Linux ?

Le Logical Volume Manager de Linux, ou LVM en abrégé, a été introduit par Red Hat en 2001 et est depuis devenu une fonctionnalité standard dans de nombreuses distributions Linux. Il fournit un moyen de mapper le stockage physique sous forme de disques virtuels, qui peuvent être créés, modifiés et détruits selon vos besoins.

Au lieu de traiter directement des disques durs ou des périphériques de stockage individuels, LVM crée une couche d'abstraction, rendant la gestion du stockage un jeu d'enfant. Cela permet une utilisation plus efficace de la capacité de stockage de votre ordinateur.

Vous pouvez considérer la gestion des volumes sous Linux à l'aide de LVM comme quelque chose de très proche, voire un remplacement du RAID, dans lequel vous « regroupez » plusieurs disques physiques pour créer un ou plusieurs périphériques de stockage virtuels.

Composants de LVM :

Logical Volume Manager sous Linux comprend plusieurs composants clés qui fonctionnent ensemble pour fournir une gestion flexible du stockage.

Voici les principaux composants de LVM :

1. Volume physique (PV) : périphériques de stockage réels tels que les disques durs.

2. Groupe de volumes (VG) : combinez plusieurs PV dans un pool de stockage flexible.

3. Volume logique (LV) : partitions virtuelles au sein d'un VG avec lesquelles les utilisateurs peuvent interagir (considérez-les comme des partitions de disque).

4. Étendue physique (PE) : Les plus petites unités de stockage dans un PV.

5. Étendue logique (LE) : similaire aux PE, mais à l'intérieur des LV.

6. Métadonnées : informations décrivant la configuration des PV, VG et LV.

Assez lu sur LVM ! Plongeons-nous et acquérons une expérience pratique en créant nous-mêmes des partitions ou des volumes logiques.

Installation de LVM

En supposant que vous avez déjà mis à jour votre système, procédons à l'installation de LVM.

En fait, la plupart des distributions Linux sont livrées avec le support LVM préinstallé.

Cependant, si, pour une raison quelconque, ce n'est pas le cas, vous pouvez facilement les installer en tapant la commande suivante dans le terminal sur les systèmes basés sur Ubuntu ou Debian :

sudo apt update
sudo apt install lvm2

Création de partitions

Tout d’abord, vous allez créer des partitions sur votre disque dur. Cela facilite l'étape suivante, où vous configurerez le volume physique.

Vous pouvez soit créer ces partitions sur un espace de stockage simple et intact, soit utiliser des partitions existantes.

Notre exemple de disque s'appelle /dev/sdb. Il s'agit actuellement d'un disque dur de 16 Go sans aucune partition.

Pour consulter les détails de notre disque /dev/sdb, y compris son état actuel, utilisez cette commande.

lsblk

J'utilise la commande parted qui est un outil de partitionnement basé sur la CLI, mais vous pouvez également utiliser les outils basés sur l'interface graphique comme les disques GParted ou GNOME.

Je vais partitionner ce disque de 16 Go en deux partitions égales et pour cela, j'utiliserai cette commande :

sudo parted /dev/sdb

Une fois que vous êtes dans l'assistant parted, créez une table de partition avec :

mklabel gpt

Configurez les unités en gigaoctets :

unit GB

Maintenant, créez votre première partition de 8 Go :

mkpart primary 0 8GB

Pour l'autre partition :

mkpart primary 8GB 16GB

Juste pour vérifier que vos partitions ont été créées avec succès, vérifiez-la à l'aide de la commande print.

Le résultat ressemblera à ceci :

Pour quitter parted, tapez simplement quit.

Création de volumes physiques (PV)

Il agit comme un composant fondamental pour la gestion du stockage, comme un disque brut ou une partition de disque, permettant aux administrateurs de regrouper et de gérer diverses ressources de stockage au sein d'un groupe de volumes logiques.

Pour créer des volumes physiques, vous utiliserez la commande pvcreate :

sudo pvcreate /dev/sdb1

et pour notre deuxième partition aussi :

sudo pvcreate /dev/sdb2

Pour lister tous les PV, vous pouvez utiliser cette commande :

sudo pvs

Vous pouvez également supprimer le volume physique à l'aide de la commande pvremove :

sudo pvremove /dev/sdb1

Création d'un groupe de volumes (VG)

VG est un ensemble d'un ou plusieurs volumes physiques (disques ou partitions) regroupés pour créer un pool de ressources de stockage. Ce regroupement de volumes permet aux administrateurs de gérer et d'attribuer des volumes logiques (LV) de manière plus flexible.

Dans cette section, vous allez créer un VG avec le nom foss_vg pour /sdb1 et sdb2 :

sudo vgcreate foss_vg /dev/sdb1 /dev/sdb2

Pour lister les groupes de volumes, nous devons utiliser la commande vgs. Juste comme:

sudo vgs

et le résultat serait comme ceci :

Extension d'un groupe de volumes

Supposons que vous ayez ajouté un nouveau lecteur portant le nom /dev/sdb3 et que vous souhaitiez l'ajouter à votre groupe de volumes existant pour en étendre la taille. Vous pouvez simplement l'ajouter avec la commande vgextend.

sudo vgextend foss_vg /dev/sdb3

Création de volumes logiques (LV)

Il s'agit des partitions virtuelles créées au sein d'un groupe de volumes logiques (VG), formant une couche d'abstraction sur le stockage physique sous-jacent.

Vous allez créer un LV nommé foss_lv avec une taille de 2 084 Mo :

sudo lvcreate -L 2048 -n foss_lv_01 foss_vg

et un autre, d'une taille de 4096 Mo :

sudo lvcreate -L 4096 -n foss_lv_02 foss_vg

Visualisation des volumes logiques que nous venons de créer à l'aide de la commande lvdisplay :

sudo lvdisplay

et le résultat sera :

Création d'un système de fichiers sur des volumes logiques

Après avoir créé un LV, l'étape suivante consiste souvent à l'initialiser avec un système de fichiers pour le rendre utilisable. La commande mkfs est utilisée à cet effet.

Plus précisément, pour créer un système de fichiers ext4 sur le volume logique nouvellement formé, vous utiliserez la commande mkfs.ext4.

sudo mkfs.ext4 -m 0 /dev/foss_vg/foss_lv_01

Vous pouvez maintenant monter ce système de fichiers nouvellement créé quelque part dans votre répertoire comme :

sudo mount /dev/foss_vg/foss_lv_01 /mnt

Étendre un volume logique

Contrairement aux partitions traditionnelles, les LV offrent des capacités de redimensionnement dynamique, permettant aux administrateurs d'ajuster facilement leur taille sans avoir besoin de repartitionner l'intégralité du disque.

Cette flexibilité permet une gestion efficace du stockage, facilitant des tâches telles que l'extension ou la réduction des volumes pour s'adapter à l'évolution des besoins de stockage.

sudo lvextend -L +1200 /dev/foss_vg/foss_lv_01

Pour redimensionner le système de fichiers et rajouter le nouvel espace que nous venons de créer, tapez cette commande :

sudo resize2fs /dev/foss_vg/foss_lv_01

Supprimer le volume logique

La commande lvremove est utilisée pour la suppression des volumes logiques. Il est essentiel de s'assurer que le volume logique ne contient aucune donnée importante avant de lancer le processus de suppression.

De plus, il est crucial de confirmer que le volume n'est pas actuellement monté.

sudo lvremove /dev/foss_vg/foss_lv_01

Bonus : Montez automatiquement la partition au démarrage à l'aide de fstab :

C'est simple, il suffit d'ajouter une ligne en bas du fichier fstab.

Pour modifier le fichier, tapez :

sudo nano /etc/fstab

Déplacez-vous vers le bas, puis ajoutez cette ligne :

/dev/foss_vg/foss_lv_01    /mnt    ext4    defaults    0    2

Le résultat ressemblerait à ceci :

Une fois cela fait, vous pouvez enregistrer et quitter nano en utilisant CTRL+X puis en appuyant sur y .

Vous devez également recharger systemctl pour que les modifications prennent effet :

sudo systemctl daemon-reload

Conclusion:

Le Logical Volume Manager est un outil puissant qui offre de nombreux avantages pour gérer le stockage sur votre ordinateur. Il permet une utilisation efficace de l'espace de stockage, une flexibilité dans la prise en charge du système de fichiers et prend en charge diverses options de sauvegarde et de récupération.

LVM peut ressembler à un puzzle au début, mais une fois que vous comprenez comment ses pièces s'assemblent, il devient étonnamment amusant à utiliser. Alors, prenez votre temps, explorez et n'hésitez pas à nous contacter si vous avez des questions. Joyeux LVM !