Guide pratique de LVM

La gestion par volumes logiques est traditionnellement associée aux grosses installations contenant de nombreux disques mais elle est également appropriée pour les petites installations avec un ou deux disques.

Le partitionnement du disque dur est l'une des décisions difficiles pour un nouvel utilisateur de Linux. La nécessité de devoir estimer précisément l'espace disque pour les fichiers systèmes et utilisateurs rend l'installation plus complexe que nécessaire et certains utilisateurs choisissent simplement de mettre toutes leurs données sur une seule grosse partition pour essayer de contourner ce problème.

Une fois que l'utilisateur (ou le programme d'installation) a déterminé l'espace nécessaire pour /home, /usr et /, il arrive fréquemment qu'une des partitions soit saturée alors qu'il reste encore plein d'espace libre sur une autre partition.

Avec la gestion par volumes logiques, le disque entier est alloué à un groupe de volumes et des volumes logiques sont créés pour contenir les systèmes de fichiers /, /usr et /home. Si, par exemple, le volume logique /home est plus tard saturé mais qu'il reste de l'espace libre dans /usr, alors il est possible de réduire /usr de quelques mégaoctets et de réallouer cet espace à /home.

Une autre solution est d'allouer un espace minimal pour chaque volume logique et de laisser une partie de l'espace disque non alloué. Ensuite, lorsque les partitions commencent à être remplies, elles peuvent être étendues suivant les besoins.

Par exemple : Joe achète un PC avec 8,4 Go d'espace disque et installe Linux avec le partitionnement suivant :

/boot    /dev/hda1     10 Mo
swap     /dev/hda2    256 Mo
/        /dev/hda3      2 Go
/home    /dev/hda4      6 Go

Il pense que cette répartition optimisera l'espace disponible pour tous ses fichiers MP3.

Quelque temps plus tard, Joe décide qu'il veut installer la dernière suite bureautique et le dernier environnement graphique disponible, mais il réalise que la partition racine n'est pas assez grande. Par contre, puisqu'il a archivé tous ses MP3 grâce à son nouveau graveur DVD, il lui reste plein d'espace libre dans /home.

Les différentes possibilités qui s'offrent à lui ne sont pas satisfaisantes :

Avec LVM, tout cela devient beaucoup plus facile :

Jane achète un PC identique mais utilise LVM pour diviser son disque de manière similaire :

/boot     /dev/hda1         10 Mo
swap      /dev/vg00/swap   256 Mo
/         /dev/vg00/root     2 Go
/home     /dev/vg00/home     6 Go

	Note
	La partition de démarrage /boot n'est pas incluse dans le LV car les chargeurs de démarrage ne gèrent pas encore les volumes LVM. Il est possible que le démarrage sur une partition LVM fonctionne, mais vous risquez de vous retrouvez avec un système non amorçable.

	Seuls les utilisateurs avancés peuvent envisager de passer leur partition racine en LVM
	Pour passer la partition racine en LVM, une image initrd doit activer le LV racine au démarrage. Si le noyau est mis à jour sans créer l'image initrd nécessaire, le noyau ne pourra pas démarrer. Les nouvelles distributions incluent LVM dans leurs scripts mkinitrd ainsi que dans leurs images initrd, donc cela va devenir de moins en moins problématique.

Lorsque Jane rencontre le même problème, elle peut réduire la taille de /home d'un gigaoctet et rajouter cet espace dans la partition racine.

Supposons que Joe et Jane remplissent aussi la partition /home et décident d'ajouter un nouveau disque de 20 Go dans leur système.

Joe formate le disque entièrement dans une seule partition (/dev/hdb1) et l'utilise comme /home en y déplaçant les données de son /home existant. Il lui reste alors 6 Go inutilisés qu'il peut faire apparaître comme une extension de /home avec un lien symbolique, /home/joe/anciens-mp3 par exemple.

Jane ajoute simplement le nouveau disque dans son groupe de volumes existant et étend son /home pour inclure le nouveau disque. Ou bien, elle pourrait déplacer les données de /home de l'ancien vers le nouveau disque et ensuite étendre le volume racine existant pour couvrir tout l'ancien disque.

Les avantages de la gestion par volumes logiques sont plus évidents sur les gros systèmes avec de nombreux disques.

Gérer une importante ferme de disques prend beaucoup de temps et peut s'avérer particulièrement complexe si le système comporte de nombreux disques de tailles différentes. Gérer les problèmes d'espace, généralement conflictuels, entre les différents utilisateurs peut devenir un cauchemar.

Les différents groupes de volumes et volumes logiques, qui peuvent être agrandis autant que nécessaire, peuvent être alloués à des groupes d'utilisateurs. L'administrateur peut « garder en réserve » de l'espace jusqu'à ce qu'il soit requis. Cet espace peut alors être ajouté au groupe de volumes qui en a le plus besoin.

Quand de nouveaux disques sont ajoutés au système, il n'est plus nécessaire de déplacer les fichiers des utilisateurs pour optimiser le nouvel espace de stockage. Il suffit simplement d'ajouter le nouveau disque à un ou plusieurs groupes de volumes et d'étendre les volumes logiques suivant les besoins.

Il est aussi facile de se séparer des anciens disques en déplaçant les données sur des disques plus récents. Ceci peut être effectué à chaud, sans coupure de service pour l'utilisateur.

Le groupe de volumes est l'abstraction de plus haut niveau utilisée dans LVM. C'est un ensemble de volumes logiques et physiques au sein d'une seule unité d'administration.

Un volume physique est typiquement un disque dur, bien que cela puisse aussi être un périphérique qui « ressemble » à un disque dur (par exemple, un périphérique de RAID logiciel).

C'est l'équivalent d'une partition de disque d'un système sans LVM. Le LV est visible comme un périphérique de bloc standard. En tant que tel, le LV peut contenir un système de fichiers. (Ex : /home.)

Chaque volume physique est divisé en morceaux de données, appelés extents physiques. Ces extents ont une taille identique à celle des extents logiques du groupe de volumes.

Chaque volume logique est divisé en morceaux de données, appelés extents logiques. La taille d'extents est la même pour tous les volumes logiques du groupe de volumes.

Voici un exemple concret pour aider à la compréhension :

Prenons un groupe de volumes nommé VG1, avec une taille d'extent physique de 4 Mo. Nous mettons dans ce groupe de volumes deux partitions de disques, /dev/hda1 et /dev/hdb1. Ces partitions vont devenir les volumes physiques PV1 et PV2 (l'administrateur peut mettre des noms plus parlants). Les PV sont divisés en morceaux de 4 Mo, puisque c'est la taille des extents pour le groupe de volumes. Les disques sont de tailles différentes et nous avons donc 99 extents pour PV1 et 248 pour PV2. Nous pouvons maintenant créer un volume logique de taille entre 1 et 347 (248 + 99) extents. Quand le volume logique est créé, une relation est définie entre les extents logiques et physiques, c'est-à-dire que l'extent logique 1 peut correspondre à l'extent physique 51 de PV1 et les données écrites sur les quatre premiers mégaoctets du volume logique seront en fait écrites sur le 51^ème extent de PV1.

L'administrateur peut utiliser différentes stratégies pour effectuer la relation entre les extents logiques et les extents physiques :

Une des merveilleuses fonctionnalités apportées par LVM est l'instantané. Elle permet à l'administrateur de créer un nouveau périphérique qui est une copie exacte d'un volume logique figé à un moment donné. Typiquement, cela peut être utilisé lors de traitements par lots sur le volume logique, pour une sauvegarde par exemple, lorsque l'on ne veut pas arrêter une application qui est en train de modifier les données. Une fois que l'on a fini d'utiliser l'instantané, l'administrateur système peut tout simplement supprimer le périphérique. Cette fonctionnalité demande à ce que l'instantané soit effectuée lorsque le volume logique se trouve dans un mode consistant. La suite du document en donne quelques exemples.

	Mise à jour de LVM 1 vers LVM 2
	Assurez-vous de supprimer tous les instantanés avant la mise à jour de LVM 1 vers LVM 2. (Cf. Section 1, « FAQ LVM 2  ».)

De plus amples informations sur les instantanés sont disponibles dans la Section 4, « Faire une sauvegarde avec un instantané (snapshot) ».

Remarque : L'état du code dans l'entrepôt CVS évolue sauvagement. Il contient des erreurs, certaines peuvent faire planter LVM ou le noyau. Il peut aussi ne pas compiler du tout. Considérez-le comme du code de qualité alpha et que vous pourriez perdre des données... Vous êtes prévenu.

Pour suivre la progression des développements de LVM, abonnez-vous aux listes de diffusion de LVM, linux-lvm et la liste de commit appropriée. (Cf. Section 1, « Listes de diffusion ».)

Pour construire LVM à partir des sources CVS, plusieurs outils GNU sont nécessaires :

Pour vous rendre la vie plus facile lors des mises à jour futures de l'arbre CVS, créez le fichier $HOME/.cvsrc et mettez-y les lignes suivantes qui permettent de configurer le comportement par défaut des commandes CVS les plus utilisées. Faites-le avant de continuer plus loin.

diff -u -b -B
checkout -P
update -d -P

De même, si vous utilisez une connexion à bas débit (comme un modem RTC), vous voudrez probablement rajouter une ligne contenant cvs -z5 dans ce fichier. Cela active un niveau de compression qui sera utilisé par toutes les commandes CVS.

Les commandes CVS fonctionnent depuis n'importe où dans l'arborescence des sources et de façon récursive. Par conséquent, si vous faites une mise à jour à partir du sous répertoire « tools », cela fonctionnera mais uniquement pour le répertoire « tools » et ses sous-répertoires. Les commandes qui suivent supposent que vous êtes à la racine de l'arborescence des sources.

Les modifications du code sont assez fréquentes dans le dépôt CVS. Elles sont annoncées automatiquement par un envoi dans la liste lvm-commit.

Vous pouvez mettre à jour votre copie des sources pour correspondre au dépôt maître avec la commande update. Il n'est pas nécessaire de récupérer une nouvelle copie des sources. Il est beaucoup plus simple et rapide d'utiliser la commande update, car elle télécharge uniquement les modifications des fichiers modifiés depuis la dernière mise à jour. Elle permet aussi de fusionner automatiquement les modifications du dépôt CVS avec les changements que vous auriez pu effectuer en local. Pour cela, il vous suffit juste d'aller dans le répertoire à mettre à jour et de taper la commande suivante :

# cvs update

Si vous n'avez pas spécifié de balise lors du « checkout », cela mettra à jour vos sources par rapport à la dernière version de la branche principale des sources. Si vous aviez spécifié une balise de branche, cela mettra à jour suivant la dernière version de cette branche. Si vous aviez spécifié une balise de version, cela ne fera rien du tout.

Discutez de l'idée sur la liste de développement avant de commencer. Quelqu'un est peut-être déjà en train de travailler sur le même sujet ou peut avoir des bonnes idées pour le mener à bien.

Ainsi, vous voulez corriger un bogue ? Développer une fonctionnalité de la liste TODO ? Développer une nouvelle fonctionnalité ? Bidouiller le code ne pourrait pas être plus simple. Utilisez votre copie des sources. Pas besoin de copier les fichiers en .orig ou autres. CVS garde la copie des originaux.

Quand votre code fonctionnera et aura été testé du mieux possible avec le matériel dont vous disposez, faites un correctif par rapport à la version current des sources sur CVS.

# cvs update
# cvs diff > patchfile

Envoyez le correctif à la liste linux-lvm ou dm-devel (Section 1, « Listes de diffusion ») avec une description des modifications et ajouts que vous avez effectués.

Si quelqu'un a travaillé sur les mêmes fichiers que vous, il se peut qu'il y ait des modifications conflictuelles. Vous le saurez quand vous mettrez à jour vos sources.

# cvs update
RCS file: LVM/tools/pvcreate.c,v
retrieving revision 1.5
retrieving revision 1.6
Merging differences between 1.5 and 1.6 into pvcreate.c
rcsmerge: warning: conflicts during merge
cvs server: conflicts found in tools/pvcreate.c
C tools/pvcreate.c

Pas de panique ! Le fichier original, tel qu'il était avant la mise à jour, est conservé avec le nom .#pvcreate.c.1.5. Vous pouvez toujours le récupérer si les choses se passent mal. Le fichier nommé pvcreate.c contient désormais les deux versions, la vôtre et la nouvelle, des lignes conflictuelles. Il vous reste simplement à ouvrir le fichier et résoudre les conflits en effaçant la mauvaise version des lignes.

<<<<<<< pvcreate.c
   j++;
=======
   j--;
>>>>>>> 1.6

N'oubliez pas de supprimer les lignes avec les symboles « < », « = » et « > ».

À COMPLÉTER.

Pour utiliser LVM 1, il faut que vous compiliez le module LVM 1 du noyau (recommandé) ou, si vous le préférez, que vous reconstruisiez le noyau avec le code LVM 1 lié statiquement dedans.

Votre système Linux est probablement basé sur une des distributions populaires de Linux (Redhat, Debian...) avec laquelle le module LVM 1 est peut-être déjà fourni. Vérifiez la version des utilitaires que vous avez sur votre système en utilisant une des commandes de LVM avec l'option « -h ». Utilisez la commande pvscan -h si vous ne connaissez aucune des commandes. Si le numéro de version en tête du listing de l'aide est 1.0.8, utilisez votre configuration actuelle et sautez le reste de ce chapitre.

# modprobe lvm-mod

Il est nécessaire d'ouvrir le fichier /etc/rc.d/rc.boot. Insérez les lignes de commandes vgscan et vgchange juste avant les lignes qui disent « Mounting local filesystems ».

Vous pouvez aussi modifier le fichier /etc/rc.d/init.d/halt pour désactiver les groupes de volume à l'arrêt de la machine. Insérer la commande

vgchange -an

près de la fin du fichier, juste après le démontage des systèmes de fichiers ou leur montage en lecture seule et avant le commentaire disant « Now halt or reboot ».

Si vous téléchargez le paquet Debian lvm-common (pour LVM 1) ou lvm2, un script d'initialisation devrait être installé pour vous.

Si vous installez LVM à partir des sources, vous devez créer votre propre fichier d'initialisation :

Aucune modification des scripts d'initialisation ne devrait être nécessaire pour les versions actuelles de Mandrake.

Pour la Redhat 7.0 et supérieure, vous ne devriez pas avoir besoin de modifier de script d'initialisation pour démarrer LVM s'il est inclus dans le noyau. Si LVM est compilé en tant que module, il peut être nécessaire de modifier /etc/rc.d/rc.sysinit pour charger le module en y ajoutant la ligne « modprobe lvm-mod » avant la partie disant :

# LVM initialization, take 2 (it could be on top of RAID)
if [ -e /proc/lvm -a -x /sbin/vgchange -a -f /etc/lvmtab ]; then
   action $"Setting up Logical Volume Management:" /sbin/vgscan &&
   /sbin/vgchange -a y
fi

	Note
	Cette portion de script est pour la RedHat 7.3. Les autres versions peuvent apparaître légèrement différentes.

Pour les versions de RedHat antérieures à la 7.0, il est nécessaire de modifier le fichier /etc/rc.d/rc.sysinit. Regardez la ligne qui dit « Mount all other filesystems » et insérez les commandes vgscan et vgchange juste avant celle-ci. Assurez-vous que votre système de fichiers racine est monté en lecture/écriture avant d'utiliser les commandes LVM.

Vous voudrez peut-être aussi modifier le fichier /etc/rc.d/init.d/halt pour désactiver les groupes de volumes à l'arrêt de la machine. Insérez la commande :

vgchange -an

vers la fin du fichier, juste après le remontage des systèmes de fichiers en lecture seule et avant le commentaire qui dit « Now halt or reboot ».

La Slackware 8.1 ne demande aucune mise à jour des scripts de démarrage pour faire fonctionner LVM.

Pour les versions précédentes de Slackware 8.1, vous devrez appliquer le correctif suivant à /etc/rc.d/rc.S.

cd /etc/rc.d
cp -a rc.S rc.S.old
patch -p0 < rc.S.diff

(Le cp sert à faire une sauvegarde au cas où).

----- snip snip file: rc.S.diff---------------
--- rc.S.or        Tue Jul 17 18:11:20 2001
+++ rc.S        Tue Jul 17 17:57:36 2001
@@ -4,6 +4,7 @@
#
# Mostly written by:  Patrick J. Volkerding, <volkerdi@slackware.com>
#
+# Added LVM support <tgs@iafrica.com>

PATH=/sbin:/usr/sbin:/bin:/usr/bin

@@ -28,19 +29,21 @@
READWRITE=yes
fi

+
# Check the integrity of all filesystems
if [ ! READWRITE = yes ]; then
-  /sbin/fsck -A -a
+  /sbin/fsck -a /
+  # Check only the root fs first, but no others
# If there was a failure, drop into single-user mode.
if [ ? -gt 1 ] ; then
echo
echo
-    echo "*******************************************************"
-    echo "*** An error occurred during the file system check. ***"
-    echo "*** You will now be given a chance to log into the  ***"
-    echo "*** system in single-user mode to fix the problem.  ***"
-    echo "*** Running 'e2fsck -v -y <partition>' might help.  ***"
-    echo "*******************************************************"
+    echo "************************************************************"
+    echo "*** An error occurred during the root file system check. ***"
+    echo "*** You will now be given a chance to log into the       ***"
+    echo "*** system in single-user mode to fix the problem.       ***"
+    echo "*** Running 'e2fsck -v -y <partition>' might help.       ***"
+    echo "************************************************************"
echo
echo "Once you exit the single-user shell, the system will reboot."
echo
@@ -82,6 +85,44 @@
echo -n "get into your machine and start looking for the problem. "
read junk;
fi
+  # okay / fs is clean, and mounted as rw
+  # This was an addition, limits vgscan to /proc thus
+  # speeding up the scan immensely.
+  /sbin/mount /proc
+
+  # Initialize Logical Volume Manager
+  /sbin/vgscan
+  /sbin/vgchange -ay
+
+  /sbin/fsck -A -a -R
+  #Check all the other filesystem, including the LVM's, excluding /
+
+  # If there was a failure, drop into single-user mode.
+  if [ ? -gt 1 ] ; then
+    echo
+    echo
+    echo "*******************************************************"
+    echo "*** An error occurred during the file system check. ***"
+    echo "*** You will now be given a chance to log into the  ***"
+    echo "*** system in single-user mode to fix the problem.  ***"
+    echo "*** Running 'e2fsck -v -y <partition>' might help.  ***"
+    echo "*** The root filesystem is ok and mounted readwrite ***"
+    echo "*******************************************************"
+    echo
+    echo "Once you exit the single-user shell, the system will reboot."
+    echo
+
+    PS1="(Repair filesystem) #"; export PS1
+    sulogin
+
+    echo "Unmounting file systems."
+    umount -a -r
+    mount -n -o remount,ro /
+    echo "Rebooting system."
+    sleep 2
+    reboot
+  fi
+
else
echo "Testing filesystem status: read-write filesystem"
if cat /etc/fstab | grep ' / ' | grep umsdos 1> /dev/null 2> /dev/null ;
then
@@ -111,14 +152,16 @@
echo -n "Press ENTER to continue. "
read junk;
fi
+
fi

+
# remove /etc/mtab* so that mount will create it with a root entry
/bin/rm -f /etc/mtab* /etc/nologin /etc/shutdownpid

# mount file systems in fstab (and create an entry for /)
# but not NFS or SMB because TCP/IP is not yet configured
-/sbin/mount -a -v -t nonfs,nosmbfs
+/sbin/mount -a -v -t nonfs,nosmbfs,proc

# Clean up temporary files on the /var volume:
/bin/rm -f /var/run/utmp /var/run/*.pid /var/log/setup/tmp/*
--snip snip snip end of file---------------

Aucun changement ne devrait être nécessaire à partir de la 6.4 puisque LVM y est inclus.

Allez dans le répertoire de LVM et faites un ./configure suivi d'un make. Cela créera toutes les bibliothèques et programmes.

Si vous en avez besoin, vous pouvez modifier des options avec la commande de configuration. Faites un ./configure --help pour voir les options disponibles. La plupart du temps, ceci sera inutile.

Il ne devrait pas y avoir d'erreur dans le processus de compilation. S'il y en a, reportez-vous au chapitre Signaler des erreurs et des bogues pour les signaler.

Vous êtes aussi les bienvenus si vous les corrigez et que vous nous envoyez les correctifs. Les correctifs sont habituellement à envoyer à la liste linux-lvm.

Une fois que les sources compilent correctement, faites simplement un make install pour installer la bibliothèque LVM et les utilitaires sur votre système.

Pour enlever la bibliothèque et les utilitaires que vous venez d'installer, faites make remove. Vous devez avoir les sources originelles utilisées pour l'installation de LVM pour que cela fonctionne.

Les étapes de la migration sont très simples, mais il est néanmoins recommandé de faire une sauvegarde des données avant. Vous êtes prévenus.

La procédure est relativement simple si elle est suivie avec attention. Il est recommandé de faire une bonne sauvegarde avec une disquette de démarrage de secours, juste au cas où.

L'utilisation « normale » de LVM sur le système de fichiers racine est d'avoir une seule partition non LVM appelée /boot qui contient le noyau et une image disque RAM d'initialisation, nécessaire pour démarrer le système. Le système que j'ai mis à jour était comme suit :

# df
Sys. de fich.         Blocs-1k    Occupé    Dispo. Cap% Monté sur
/dev/rootvg/root        253871     93384    147380  39% /
/dev/hda1                17534     12944      3685  78% /boot
/dev/rootvg/home       4128448      4568   3914168   0% /home
/dev/rootvg/usr        1032088    332716    646944  34% /usr
/dev/rootvg/var         253871     31760    209004  13% /var

/boot contient l'ancien noyau et l'image disque RAM d'initialisation ainsi que les fichiers d'amorçage de Lilo et les lignes suivantes dans /etc/lilo.conf :

# ls /boot
System.map                 lost+found              vmlinux-2.2.16lvm
map                        module-info             boot.0300
boot.b                     os2_d.b                 chain.b
initrd.gz
# tail /etc/lilo.conf
image=/boot/vmlinux-2.2.16lvm
        label=lvm08
        read-only
        root=/dev/rootvg/root
        initrd=/boot/initrd.gz
        append="ramdisk_size=8192"

Avant de pouvoir utiliser un disque ou une partition comme volume physique, il faut l'initialiser :

Pour un disque entier :

Utilisez le programme vgcreate :

# vgcreate mon_groupe_de_volumes /dev/hda1 /dev/hdb1

Remarque : Si vous utilisez devfs, il est primordial d'utiliser le nom complet du périphérique devfs plutôt que le lien symbolique dans /dev. Par conséquent la commande précédente devient :

# vgcreate mon_groupe_de_volumes \\
    /dev/ide/host0/bus0/target0/lun0/part1 \\
    /dev/ide/host0/bus0/target1/lun0/part1

LVM 2 n'a pas cette restriction.

Vous pouvez aussi préciser la taille des extents avec l'option « -s » de cette commande si la valeur par défaut de 32 Mo ne vous convient pas. De plus, vous pouvez mettre des limites sur le nombre de volumes physiques et logiques que le volume peut contenir.

Après un redémarrage ou la commande vgchange -an, les VG et LV ne sont plus accessibles. Pour réactiver le groupe de volumes, exécutez :

# vgchange -a y mon_groupe_de_volumes

Assurez-vous qu'aucun volume logique n'est présent dans le groupe de volumes, voir les sections suivantes pour savoir comment faire.

Désactivez le groupe de volumes :

# vgchange -a n mon_groupe_de_volumes

Maintenant, vous pouvez supprimer le groupe de volumes :

# vgremove mon_groupe_de_volumes

Utilisez « vgextend » pour ajouter un volume physique déjà initialisé à un groupe de volumes existant.

# vgextend mon_groupe_de_volumes /dev/hdc1
                                 ^^^^^^^^^
                                 nouveau volume physique

La commande « pvdisplay » permet de s'assurer que le volume physique n'est utilisé par aucun volume logique :

# pvdisplay /dev/hda1
--- Physical volume ---
PV Name               /dev/hda1
VG Name               myvg
PV Size               1.95 GB / NOT usable 4 MB [LVM: 122 KB]
PV#                   1
PV Status             available
Allocatable           yes (but full)
Cur LV                1
PE Size (KByte)       4096
Total PE              499
Free PE               0
Allocated PE          499
PV UUID               Sd44tK-9IRw-SrMC-MOkn-76iP-iftz-OVSen7

Si le volume physique est encore utilisé, il faut migrer les données vers un autre volume physique.

Utilisez ensuite « vgreduce » pour enlever le volume physique :

# vgreduce mon_groupe_de_volumes /dev/hda1

Pour créer un LV « testlv » linéaire de 1 500 Mo et son périphérique spécial « /dev/testvg/testlv » :

# lvcreate -L1500 -ntestlv testvg

Pour créer un volume logique de 100 LE avec 2 blocs répartis et une taille de bloc de 4 Ko :

# lvcreate -i2 -I4 -l100 -nunautretestlv testvg

Pour créer un LV qui utilise tout le VG, utilisez vgdisplay pour trouver la valeur de « Total PE », puis utilisez-la avec lvcreate.

# vgdisplay testvg | grep "Total PE"
Total PE              10230
# lvcreate -l 10230 testvg -n monlv

Cela créera un LV appelé monlv qui remplira la totalité du VG testvg.

Si vous désirez allouer le volume logique sur un volume physique précis, il faut spécifier le nom du ou des PV à la fin de la commande lvcreate.

# lvcreate -L 1500 -ntestlv testvg /dev/sdg

Un volume logique doit être démonté avant d'être supprimé :

# umount /dev/monvg/homevol
# lvremove /dev/monvg/homevol
lvremove -- do you really want to remove "/dev/monvg/homevol"? [y/n]: y
lvremove -- doing automatic backup of volume group "monvg"
lvremove -- logical volume "/dev/monvg/homevol" successfully removed

Pour étendre un volume logique, il suffit de dire à lvextend de combien vous voulez augmenter la taille. Vous pouvez spécifier la quantité d'espace à ajouter ou bien la taille finale du volume logique :

# lvextend -L12G /dev/monvg/homevol
lvextend -- extending logical volume "/dev/monvg/homevol" to 12 GB
lvextend -- doing automatic backup of volume group "monvg"
lvextend -- logical volume "/dev/monvg/homevol" successfully extended

étend /dev/monvg/homevol jusqu'à 12 Go.

# lvextend -L+1G /dev/monvg/homevol
lvextend -- extending logical volume "/dev/monvg/homevol" to 13 GB
lvextend -- doing automatic backup of volume group "monvg"
lvextend -- logical volume "/dev/monvg/homevol" successfully extended

ajoute 1 Go à /dev/monvg/homevol.

Une fois le volume logique étendu, il est nécessaire d'augmenter la taille du système de fichiers à la taille correspondante. La procédure à suivre dépend du type de système de fichiers utilisé.

Par défaut, la plupart des utilitaires de redimensionnement de systèmes de fichiers vont augmenter leur taille suivant la taille du volume logique correspondant. Vous n'avez donc pas à vous occuper de spécifier la même taille pour les deux commandes.

Les volumes logiques peuvent être réduits de la même façon qu'ils peuvent être agrandis. Cependant, il est très important de se souvenir qu'il faut réduire la taille du système de fichiers ou de toute autre chose résidant sur le volume avant de le réduire lui-même. Autrement, vous risquez de perdre des données.

Pour mettre un disque hors service, il faut au préalable déplacer tous ses extents physiques sur d'autres disques du groupe de volumes. Il doit y avoir assez d'extents physiques libres sur les PV qui restent pour accueillir les extents provenant du disque à enlever. Pour plus de détails, voir la Section 5, « Enlever un disque ».

Le LVM permet de créer des PV (volumes physiques) sur presque tous les périphériques par blocs. Par exemple, les commandes suivantes sont valides et vont très bien fonctionner dans un environnement LVM :

# pvcreate /dev/sda1
# pvcreate /dev/sdf
# pvcreate /dev/hda8
# pvcreate /dev/hda6
# pvcreate /dev/md1

Dans un environnement de production « normal », il est recommandé de n'avoir qu'un seul PV par disque réel pour les raisons suivantes :

Si vous avez un disque avec plus d'une partition et que ces partitions sont dans le même groupe de volumes, faites attention à bien spécifier les partitions qui doivent être incluses dans le volume logique lorsque vous créez des volumes répartis.

Il est recommandé d'utiliser une seule partition qui couvre l'ensemble du disque physique. Cela évite des accidents avec les nœuds des périphériques du disque et évite les messages d'alerte du noyau au démarrage à propos de types de partitions inconnus.

Il faut porter une attention particulière aux systèmes SPARC car les disques contiennent des étiquettes de disque Sun.

L'organisation normale des disques munis d'étiquettes de disque Sun est de faire commencer la première partition à partir du bloc zéro du disque. Cela implique que l'étiquette du disque se trouve en fait sur sa première partition. Cela fonctionne parfaitement avec les systèmes de fichiers ext2 (et c'est essentiel pour amorcer un système avec avec SILO) mais ces partitions ne doivent pas être utilisées avec LVM car celui-ci commence à écrire au tout début du périphérique et écrase alors l'étiquette de disque.

Si vous voulez utiliser un disque avec des étiquettes de disque Sun, assurez-vous de faire commencer votre partition à partir du cylindre 1 ou supérieur.

Pour cette recette, on dispose de trois disques SCSI qui vont être mis dans un volume logique utilisant LVM. Les disques sont /dev/sda, /dev/sdb et /dev/sdc.

1.1. Préparation des disques

Il faut préparer le disque avant de pouvoir l'utiliser dans un groupe de volumes :

	Attention !
	Les commandes suivantes vont détruire toutes les données présentes sur /dev/sda, /dev/sdb et /dev/sdc.

Lancez pvcreate sur les disques :

# pvcreate /dev/sda
# pvcreate /dev/sdb
# pvcreate /dev/sdc

Cela crée une zone avec les descripteurs de groupes de volumes (volume group descriptor area, VGDA) au début des disques.

# lvcreate -L1G -nmon_volume_logique mon_groupe_de_volumes
lvcreate -- doing automatic backup of "mon_groupe_de_volumes"
lvcreate -- logical volume "/dev/mon_groupe_de_volumes/mon_volume_logique" successfully created

# mke2fs /dev/mon_groupe_de_volumes/mon_volume_logique
mke2fs 1.19, 13-Jul-2000 for EXT2 FS 0.5b, 95/08/09
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
131072 inodes, 262144 blocks
13107 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
9 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
16384 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376

Writing inode tables: done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

# mount /dev/mon_groupe_de_volumes/mon_volume_logique /mnt
# df

Filesystem           1k-blocks      Used Available Use% Mounted on
/dev/hda1              1311552    628824    616104  51% /
/dev/mon_groupe_de_volumes/mon_volume_logique
                       1040132        20    987276   0% /mnt

Pour cette recette, on dispose de trois disques SCSI qui vont être mis dans un volume logique en utilisant LVM. Les disques sont /dev/sda, /dev/sdb et /dev/sdc.

	Remarque
	Il n'est pas actuellement possible d'ajouter un disque dans un volume logique réparti avec LVM 1. Utilisez LVM 2 avec le format de méta-données lvm 2 si vous voulez effectuer cela.

2.1. Préparation des partitions de disque

Il faut préparer le disque avant de pouvoir l'utiliser dans un groupe de volumes :

	Attention !
	Les commandes suivantes vont détruire toutes les données présentes sur /dev/sda, /dev/sdb et /dev/sdc.

Lancez pvcreate sur les disques :

# pvcreate /dev/sda
# pvcreate /dev/sdb
# pvcreate /dev/sdc

Cela crée une zone de descripteurs de groupes de volumes (volume group descriptor area, VGDA) au début des disques.

2.3. Création du volume logique

Si le groupe de volumes semble correct, il est alors temps de créer un volume logique dessus.

Vous pouvez choisir la taille que vous voulez pour le volume logique (de la même manière que vous le feriez sur un environnement non LVM). Pour cet exemple, nous allons juste créer un volume logique d'1 Go sur le groupe de volumes. Le volume logique sera réparti en utilisant une taille de bloc de 4 Ko. Cela devrait améliorer ses performances.

# lvcreate -i3 -I4 -L1G -nmon_volume_logique mon_groupe_de_volumes
lvcreate -- rounding 1048576 KB to stripe boundary size 1056768 KB / 258 PE
lvcreate -- doing automatic backup of "mon_groupe_de_volumes"
lvcreate -- logical volume "/dev/mon_groupe_de_volumes/mon_volume_logique" successfully created

	Remarque
	Si vous créez le volume logique avec l'option « -i2 », vous n'utiliserez que deux disques de votre groupe de volumes. Ceci est utile si vous voulez créer deux volumes logiques à partir du même volume physique, mais ce point n'est pas abordé dans cette recette.

# mke2fs /dev/mon_groupe_de_volumes/mon_volume_logique
mke2fs 1.19, 13-Jul-2000 for EXT2 FS 0.5b, 95/08/09
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
132192 inodes, 264192 blocks
13209 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
9 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
14688 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376

Writing inode tables: done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

# mount /dev/mon_groupe_de_volumes/mon_volume_logique /mnt

# df
Filesystem           1k-blocks      Used Available Use% Mounted on
/dev/hda1              1311552    628824    616104  51% /
/dev/mon_groupe_de_volumes/mon_volume_logique
                       1040132        20    987276   0% /mnt

À la suite de l'exemple précédent, nous désirons maintenant utiliser l'espace supplémentaire dans le groupe de volumes « ops » pour faire une sauvegarde de la base de données tous les soirs. Pour nous assurer de la cohérence des données sur la bande, nous utilisons la fonctionnalité d'instantané de LVM.

Ce type de volume est une copie en lecture seule d'un autre volume et qui contient toutes les données qui étaient dans ce volume au moment de sa création. Cela signifie que nous pouvons faire une sauvegarde du volume sans se préoccuper des modifications de données pendant la sauvegarde et par conséquent il n'y a pas besoin de garder la base de données éteinte pendant la sauvegarde.

4.1. Créer le volume d'instantané

Il reste un peu plus de 500 Mo d'espace libre dans le groupe de volume « ops ». Nous allons l'utiliser entièrement pour le volume logique d'instantané. Un volume logique d'instantané peut être aussi grand ou petit que vous le souhaitez, mais il doit être assez grand pour contenir toutes les modifications qui peuvent apparaître sur le volume originel pendant la durée de vie de l'instantané. Ici, permettre 500 Mo de modifications dans la base de données devrait être très large.

# lvcreate -L592M -s -n dbbackup /dev/ops/databases 
lvcreate -- WARNING: the snapshot must be disabled if it gets full
lvcreate -- INFO: using default snapshot chunk size of 64 KB for "/dev/ops/dbbackup"
lvcreate -- doing automatic backup of "ops"
lvcreate -- logical volume "/dev/ops/dbbackup" successfully created

	Note
	Si l'instantané est effectué pour un système de fichiers XFS, la commande xfs_freeze doit être utilisée pour figer le système de fichiers avant la création de l'instantané. (Si le système de fichiers est monté.) # xfs_freeze -f /mnt/point; lvcreate -L592M -s -n dbbackup /dev/ops/databases; xfs_freeze -u /mnt/point

	Les instantanés pleins sont automatiquement désactivés
	Si le volume logique d'instantané devient plein, il deviendra inutilisable. Il est donc vital d'allouer suffisamment d'espace.

4.2. Monter le volume d'instantané

Nous pouvons désormais créer un point de montage et monter le volume.

# mkdir /mnt/ops/dbbackup
# mount /dev/ops/dbbackup /mnt/ops/dbbackup

mount: block device /dev/ops/dbbackup is write-protected, mounting read-only

Si vous utilisez le système de fichiers XFS, il faut ajouter l'option nouuid à la commande mount :

# mount /dev/ops/dbbackup /mnt/ops/dbbackup -onouuid,ro

	Note
	Avant, on conseillait l'option norecovery pour pouvoir monter des instantanés XFS. Désormais, il est recommandé de ne pas utiliser cette option mais, à la place, d'utiliser xfs_freeze pour figer le système de fichiers avant la création de l'instantané.

# tar -cf /dev/rmt0 /mnt/ops/dbbackup
tar: Removing leading `/' from member names

# umount /mnt/ops/dbbackup
# lvremove /dev/ops/dbbackup

lvremove -- do you really want to remove "/dev/ops/dbbackup"? [y/n]: y
lvremove -- doing automatic backup of volume group "ops"
lvremove -- logical volume "/dev/ops/dbbackup" successfully removed

Admettons que vous ayez un vieux disque IDE sur /dev/hdb. Vous voulez le retirer mais de nombreux fichiers sont encore dessus.

	Sauvegarder votre système
	Vous devriez toujours effectuer une sauvegarde de votre système avant de faire une opération avec pvremove.

5.1. Distribuer les anciens extents vers des disques existants du groupe de volumes

Si vous avez assez d'extents libres sur les autres disques du groupe de volumes, c'est très simple. Il suffit d'exécuter la commande :

# pvmove /dev/hdb
pvmove -- moving physical extents in active volume group "dev"
pvmove -- WARNING: moving of active logical volumes may cause data loss!
pvmove -- do you want to continue? [y/n] y

pvmove -- 249 extents of physical volume "/dev/hdb" successfully moved

Cela va déplacer les extents physiques alloués sur /dev/hdb vers les autres disques du groupe de volumes.

	pvmove est lent
	Attention, pvmove est très lent car il doit copier le contenu d'un disque vers un ou plusieurs autres, bloc par bloc. Si vous souhaitez plus d'informations sur l'avancement de l'opération, utilisez l'option -v avec pvmove.

5.1.1. Enlever l'ancien disque

Nous pouvons désormais supprimer l'ancien disque du groupe de volumes.

# vgreduce dev /dev/hdb
vgreduce -- doing automatic backup of volume group "dev"
vgreduce -- volume group "dev" successfully reduced by physical volume:
vgreduce -- /dev/hdb

Le disque peut désormais être enlevé physiquement au prochain arrêt de la machine ou bien être réalloué à d'autres utilisateurs.

# pvcreate /dev/sdf
pvcreate -- physical volume "/dev/sdf" successfully created

# vgextend dev /dev/sdf
vgextend -- INFO: maximum logical volume size is 255.99 Gigabyte
vgextend -- doing automatic backup of volume group "dev"
vgextend -- volume group "dev" successfully extended

# pvmove /dev/hdb /dev/sdf
pvmove -- moving physical extents in active volume group "dev"
pvmove -- WARNING: moving of active logical volumes may cause data loss!
pvmove -- do you want to continue? [y/n] y
pvmove -- 249 extents of physical volume "/dev/hdb" successfully moved

# vgreduce dev /dev/hdb
vgreduce -- doing automatic backup of volume group "dev"
vgreduce -- volume group "dev" successfully reduced by physical volume:
vgreduce -- /dev/hdb

Il est très simple de déplacer un groupe de volumes entier vers un autre système. Par exemple, si on acquiert un nouveau serveur pour le département. Pour cela, on utilise les commandes vgexport et vgimport.

	Note
	vgexport et vgimport ne sont pas nécessaires pour déplacer des disques. Ce sont des outils d'administration permettant d'empêcher les accès aux volumes le temps de les déplacer.

# unmount /mnt/design/users

# vgchange -an design
vgchange -- volume group "design" successfully deactivated

# vgexport design
vgexport -- volume group "design" sucessfully exported

# pvscan
pvscan -- reading all physical volumes (this may take a while...)
pvscan -- inactive PV "/dev/sdb1"  is in EXPORTED VG "design" [996 MB / 996 MB free]
pvscan -- inactive PV "/dev/sdb2"  is in EXPORTED VG "design" [996 MB / 244 MB free]
pvscan -- total: 2 [1.95 GB] / in use: 2 [1.95 GB] / in no VG: 0 [0]

# vgimport design /dev/sdb1 /dev/sdb2
vgimport -- doing automatic backup of volume group "design"
vgimport -- volume group "design" successfully imported and activated

# vgchange -ay design

# mkdir -p /mnt/design/users
# mount /dev/design/users /mnt/design/users

Supposons que nous devons rajouter le nouveau groupe d'utilisateurs « design » au système. Un moyen de le gérer est d'ajouter un groupe de volumes au système pour y mettre leurs données. Ici, nous n'avons pas de nouveau disque mais beaucoup d'espace libre sur les disques existants qui peut être réalloué.

# pvscan 
pvscan -- reading all physical volumes (this may take a while...)
pvscan -- ACTIVE   PV "/dev/sda"  of VG "dev"   [1.95 GB / 0 free]
pvscan -- ACTIVE   PV "/dev/sdb"  of VG "sales" [1.95 GB / 1.27 GB free]
pvscan -- ACTIVE   PV "/dev/sdc"  of VG "ops"   [1.95 GB / 564 MB free]
pvscan -- ACTIVE   PV "/dev/sdd"  of VG "dev"   [1.95 GB / 0 free]
pvscan -- ACTIVE   PV "/dev/sde"  of VG "ops"   [1.95 GB / 1.9 GB free]
pvscan -- ACTIVE   PV "/dev/sdf"  of VG "dev"   [1.95 GB / 1.33 GB free]
pvscan -- ACTIVE   PV "/dev/sdg1" of VG "ops"   [996 MB / 432 MB free]
pvscan -- ACTIVE   PV "/dev/sdg2" of VG "dev"   [996 MB / 632 MB free]
pvscan -- total: 8 [13.67 GB] / in use: 8 [13.67 GB] / in no VG: 0 [0]

# pvmove /dev/sdg1 /dev/sde
pvmove -- moving physical extents in active volume group "ops"
pvmove -- WARNING: moving of active logical volumes may cause data loss!
pvmove -- do you want to continue? [y/n] y
pvmove -- doing automatic backup of volume group "ops"
pvmove -- 141 extents of physical volume "/dev/sdg1" successfully moved

# pvmove /dev/sdg2 /dev/sdf
pvmove -- moving physical extents in active volume group "dev"
pvmove -- WARNING: moving of active logical volumes may cause data loss!
pvmove -- do you want to continue? [y/n] y
pvmove -- doing automatic backup of volume group "dev"
pvmove -- 91 extents of physical volume "/dev/sdg2" successfully moved

# vgsplit dev design /dev/sdg2
vgsplit -- doing automatic backup of volume group "dev"
vgsplit -- doing automatic backup of volume group "design"
vgsplit -- volume group "dev" successfully split into "dev" and "design"

# vgreduce ops /dev/sdg1
vgreduce -- doing automatic backup of volume group "ops"
vgreduce -- volume group "ops" successfully reduced by physical volume:
vgreduce -- /dev/sdg1

# vgextend design /dev/sdg1
vgextend -- INFO: maximum logical volume size is 255.99 Gigabyte
vgextend -- doing automatic backup of volume group "design"
vgextend -- volume group "design" successfully extended

# lvcreate -L750M -n users design
lvcreate -- rounding up size to physical extent boundary "752 MB"
lvcreate -- doing automatic backup of "design"
lvcreate -- logical volume "/dev/design/users" successfully created

# mke2fs /dev/design/users
mke2fs 1.18, 11-Nov-1999 for EXT2 FS 0.5b, 95/08/09
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
96384 inodes, 192512 blocks
9625 blocks (5.00<!-- ) reserved for the super user
First data block=0
6 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
16064 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840

Writing inode tables: done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

# mkdir -p /mnt/design/users
# mount /dev/design/users /mnt/design/users/

/dev/design/user /mnt/design/users   ext2    defaults        1 2

	Sauvegardez votre système
	Il est fortement recommandé de faire une sauvegarde complète de votre système avant d'essayer de convertir votre racine en LVM 1.

Complications des mises à jour

Avoir son système de fichiers racine en LVM 1 peut compliquer significativement les procédures de mise à jour (suivant les distributions) donc la décision ne doit pas être prise à la légère. Plus précisément, vous devez vous assurer que le module LVM 1 (s'il n'est pas compilé directement dans le noyau) ainsi que les utilitaires vgscan et vgchange sont disponibles avant, pendant et après la mise à jour.

Complications des récupérations

Avoir son système racine sous LVM 1 peut compliquer significativement la récupération de systèmes de fichiers endommagés. Si vous perdez votre initrd, il sera très difficile de démarrer le système. Il faudra alors un disque de récupération contenant le noyau, le module et les utilitaires LVM 1 et tous les outils nécessaires pour récupérer un système de fichiers endommagé. Soyez sûr de faire des sauvegardes régulières et de garder une méthode de démarrage alternative qui permet la récupération de LVM.

Dans cet exemple, tout le système était installé sur une seule partition racine excepté /boot. Le système avait 2 Go de disque partitionnés de la façon suivante :

/dev/hda1  /boot
/dev/hda2  swap
/dev/hda3  /

La partition / remplissait tout le disque hormis la partition /boot et le swap. Un des pré-requis important pour cette procédure est que moins de la moitié de la partition racine soit remplie (pour pouvoir en faire une copie dans le volume logique). Si ce n'est pas le cas, un second disque devra être utilisé. La procédure est alors similaire, sauf qu'il n'est pas nécessaire de réduire la partition racine existante et /dev/hda4 doit être remplacé, par exemple, par /dev/hdb1 dans notre cas.

Le plus simple pour faire cela est d'utiliser GNU parted. Ce logiciel permet de réduire ou d'agrandir des partitions avec des systèmes de fichiers. Il est possible d'utiliser resize2fs et fdisk, mais GNU parted est moins sensible aux erreurs. S'il n'est pas inclus dans votre distribution, vous pouvez le télécharger à l'adresse : ftp://ftp.gnu.org/pub/gnu/parted.

Une fois que vous avez installé parted et QUE VOUS AVEZ SAUVEGARDÉ VOTRE SYSTÈME :

# parted /dev/hda
(parted) p
.
.
.

(parted) resize 3 145 999

(parted) mkpart primary ext2 1000 1999

(parted) q

# fdisk /dev/hda
Command (m for help): t
Partition number (1-4): 4
Hex code (type L to list codes): 8e
Changed system type of partition 4 to 8e (Unknown)
Command (m for help): w

# mke2fs /dev/vg/root
# mount /dev/vg/root /mnt/
# find / -xdev | cpio -pvmd /mnt

/dev/hda3       /    ext2       defaults 1 1

/dev/vg/root    /    ext2       defaults 1 1

# lvmcreate_initrd

image   = /boot/KERNEL_IMAGE_NAME
label   = lvm
root    = /dev/vg/root
initrd  = /boot/INITRD_IMAGE_NAME
ramdisk = 8192

lvmcreate_initrd -- making loopback file (6189 kB)

# cp /etc/lilo.conf /mnt/etc/

# lilo

default=lvm

# fdisk /dev/hda
Command (m for help): t
Partition number (1-4): 3
Hex code (type L to list codes): 8e
Changed system type of partition 3 to 8e (Unknown)
Command (m for help): w

# pvcreate /dev/hda3
# vgextend vg /dev/hda3