LVM (Logical Volume Manager)

Définition

LVM (Logical Volume Manager) est un framework de device mapper qui fournit une gestion de volumes logiques sur Linux. Il abstrait les disques physiques en volumes logiques, permettant une gestion flexible du stockage incluant le redimensionnement, les snapshots et le striping sans temps d’arrêt.

LVM se situe entre les disques physiques et le système de fichiers, ajoutant une couche d’abstraction qui rend la gestion du stockage plus flexible que les partitions brutes.

Architecture LVM

Disques physiques (PVs)
    ↓
Volume Group (VG) — pool d'étendues physiques
    ↓
Logical Volumes (LVs) — extraits du VG
    ↓
Systèmes de fichiers (ext4, XFS, Btrfs)
Composant Description
PV (Physical Volume) Un disque physique ou une partition
VG (Volume Group) Pool de PVs combinés ensemble
LV (Logical Volume) Partition virtuelle extraite du VG
PE (Physical Extent) Plus petite unité de stockage sur un PV (généralement 4 Mo)
LE (Logical Extent) Plus petite unité de stockage sur un LV

Opérations LVM

Opération Commande Description
Créer PV pvcreate /dev/sdb Initialiser le disque comme PV
Créer VG vgcreate vg0 /dev/sdb /dev/sdc Combiner les PVs en VG
Créer LV lvcreate -L 100G -n lv0 vg0 Créer un LV de 100 Go depuis VG
Formater mkfs.ext4 /dev/vg0/lv0 Créer un système de fichiers sur le LV
Étendre LV lvextend -L +50G /dev/vg0/lv0 Ajouter de l’espace au LV
Réduire LV lvreduce -L -50G /dev/vg0/lv0 Retirer de l’espace du LV
Snapshot lvcreate -s -L 10G -n snap vg0/lv0 Créer une copie à un instant T
Supprimer LV lvremove /dev/vg0/lv0 Supprimer le LV
Supprimer VG vgremove vg0 Supprimer le volume group
Supprimer PV pvremove /dev/sdb Supprimer le volume physique

LVM vs partitions traditionnelles

Fonctionnalité LVM Partitions traditionnelles
Redimensionnement en ligne Oui Non (généralement)
Étendue sur plusieurs disques Oui Non
Snapshots Oui Non
Flexibilité Élevée Faible
Complexité Modérée Simple
Performance Légère surcharge Direct

Snapshots LVM

Les snapshots LVM créent une copie à un instant T d’un volume logique :

  • Copy-on-write : Les données originales sont sauvegardées avant modification
  • Thin provisioning : Les snapshots démarrent petits et grandissent au fur et à mesure que les données changent
  • Cas d’usage : Sauvegardes, tests, récupération après sinistre
  • Limite : Le snapshot doit être suffisamment grand pour contenir les changements

Termes liés

  • Raid — alternative à LVM avec RAID et snapshots intégrés
  • Btrfs — système de fichiers Linux avec des fonctionnalités similaires à LVM
  • Disk — périphériques de stockage physique gérés par LVM
  • Filesystem — ext4, XFS sur des volumes logiques LVM

Références