LVM, une autre manière de partitionner

LVM (Logical Volume Manager, ou gestionnaire de volumes logiques en français) permet la création et la gestion de volumes logiques sous Linux. L'utilisation de volumes logiques remplace en quelque sorte le partitionnement des disques. C'est un système beaucoup plus souple, qui permet par exemple de diminuer la taille d'un système de fichier pour pouvoir en agrandir un autre, sans se préoccuper de leur emplacement sur le disque.
Depuis Intrepid, il existe le paquet system-config-lvm dans les dépôts Universe, qui propose une interface graphique.

Avantages de LVM

  • Il n'y a pas de limitations « étranges » comme avec les partitions (primaire, étendue, etc.).
  • On ne se préoccupe plus de l'emplacement exact des données.
  • On peut conserver quelques giga-octets de libres pour pouvoir les ajouter n'importe où et n'importe quand.
  • Les opérations de redimensionnement deviennent quasiment sans risques, contrairement au redimensionnement des partitions.

Inconvénients de LVM

  • Si un des volumes physiques devient HS, alors c'est l'ensemble des volumes logiques qui utilisent ce volume physique qui sont perdus. Pour éviter ce désastre, il faudra utiliser LVM sur des disques raid par exemple.
  • Un disque ou une partition libre.
  • Ne pas avoir peur de la ligne de commande.

Installez le paquet lvm2. Avant d'utiliser LVM, il faut comprendre un peu de vocabulaire. Ne vous inquiétez pas si tout n'est pas encore très clair, ça viendra au fur et à mesure, en passant à la pratique.

Volume physique

Un volume physique ou « PV » pour « physical volume » est tout simplement un disque ou une partition. Bref, c'est un espace de stockage bien réel (autrement dit un périphérique de la forme /dev/sda2 par exemple), que l'on va confier à LVM. Bien évidemment, tout ce qui était présent sur la partition sera effacé.

avant de pouvoir définir le volume physique, il est nécessaire qu'une partition existe. Pour cela vous pouvez avoir recours à gparted sur un PC desktop.et à parted sur serveur

Groupe de volumes

Un groupe de volumes ou « VG » pour « volume group » est, comme son nom l'indique, un ensemble de volumes physiques. On a donc un ou plusieurs volumes physiques dans un groupe de volumes, et pour utiliser LVM, il faut obligatoirement au moins un groupe de volumes. Habituellement, sur les gros serveurs, on essaye de regrouper les disques en fonction de leur caractéristiques (capacités, performances, etc.). Pour un particulier, le fait de mettre plusieurs disques dans un même groupe de volume peut permettre « d'étaler » un système de fichiers sur plusieurs disques, et d'avoir donc /home par exemple qui utiliserait 2 disques. Une telle configuration est tout de même assez dangereuse en cas de perte d'un disque… De plus, cela n'apporterait aucun gain de performance contrairement à du RAID-0 par exemple. :)

Volume logique

Un volume logique ou « LV » pour « logical volume » est ce que nous allons utiliser au final. Un volume logique est un espace « quelque part dans un groupe de volume » où l'on peut mettre un système de fichiers. C'est donc ce qui remplace les partitions. On peut donc utiliser un volume logique pour mettre la mémoire virtuelle, un pour /home, "/", etc.

Évitez de mettre "/boot/grub" dans un volume logique car cela peut poser des problèmes pour le démarrage du système. En effet, grub ne sait pas encore (novembre 2015) écrire dans un fichier localisé dans un tel volume. Or grub mémorise le résultat du démarrage courant dans le fichier /boot/grub/grubenv de manière à modifier le démarrage qui suit un démarrage défaillant.

On peut y mettre a peu près tout … mais il vaut mieux éviter d'y mettre "/boot". Techniquement, ça doit fonctionner à peu près correctement depuis Grub 2, mais cela est encore sensible suivant la configuration (et perdre la capacité de démarrer est … gênant), pour le moment il est vivement conseillé d'avoir au moins une partition de l'ancien temps avec "/boot" (ou "/" si le dossier "/boot" n'est pas séparé) pour éviter les ennuis.

Synthèse graphique

On peut voir les choses ainsi :

Bien, passons à la pratique !

Puisque nous allons entrer toutes les commandes à venir en tant que root, je vous conseille de passer root « une bonne fois pour toutes » :

sudo -i

Voilà : le prompt est maintenant en mode root « # », cela nous évitera d'avoir à préfixer chaque commande par sudo.

Bonne nouvelle, les commandes LVM sont extrêmement simples à utiliser, et elles intègrent toutes une aide en ligne très bien conçue, claire, courte, mais suffisante. De plus, leurs noms se « devinent » assez facilement :

  • toutes les commandes agissant sur les volumes physiques commencent par pv (pour physical volume);
  • toutes les commandes agissant sur les groupes de volumes commencent par vg (pour volumes group);
  • toutes les commandes agissant sur les volumes logiques commencent par lv (pour logical volume).

La première chose à faire est de créer un volume physique, en attribuant une partition à LVM.

Essayez la commande suivante pour connaître la liste des commandes disponibles pour les volumes physiques :

man -k ^pv

Parmi toutes les commandes renvoyées, on remarque une « pvcreate », ça doit être celle-là… ;-) Cette astuce fonctionne avec toutes les commandes LVM et permet de les retrouver facilement.

pvchange (8)         - change attributes of a physical volume
pvck (8)             - check physical volume metadata
pvcreate (8)         - initialize a disk or partition for use by LVM
pvdisplay (8)        - display attributes of a physical volume
pvmove (8)           - move physical extents
pvremove (8)         - remove a physical volume
pvresize (8)         - resize a disk or partition in use by LVM2
pvs (8)              - report information about physical volumes
pvscan (8)           - scan all disks for physical volumes

Groupe de volumes

Il existe de nombreuses options lors de la création d'un groupe de volumes… Mais continuons de faire au plus simple. Le seul paramètre indispensable sera de lui donner un nom, nous utiliserons les valeurs par défaut pour tout le reste. Pour une raison que j'expliquerai par la suite, donnons-lui un nom très court (2 ou 3 caractères). Par exemple : « mvg » pour « mon vg ».

Pour connaitre la syntaxe de la commande vgcreate (comme pour toutes les autres commandes LVM), tapez simplement son nom :

vgcreate

La syntaxe est donc :

vgcreate VolumeGroupName PhysicalVolume [optionnellement d'autres PhysicalVolume]

Allons-y :

vgcreate mvg /dev/sdc1

Si tout se passe bien, vous avez maintenant un groupe de volumes, contenant un disque physique. Vous pouvez obtenir d'autres informations sur ce groupe de volumes en tapant vgdisplay:

vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name               mvg
System ID             
Format                lvm2
Metadata Areas        1
Metadata Sequence No  3
VG Access             read/write
VG Status             resizable
MAX LV                0
Cur LV                2
Open LV               0
Max PV                0
Cur PV                1
Act PV                1
VG Size               186,31 GiB
PE Size               4,00 MiB
Total PE              47695
Alloc PE / Size       15360 / 60,00 GiB
Free  PE / Size       32335 / 126,31 GiB
VG UUID               BaTuai-1I8o-3rkY-Ut1r-ybta-mJnl-9X0oNZ

Volume logique

Nous y voilà… Cette fois-ci, nous allons vraiment créer deux espaces que l'on pourra ensuite « formater » en ext4 par exemple.

Comme précédemment, le plus simple est de commencer par jeter un œil sur la syntaxe de la commande :

lvcreate

Les deux options vraiment importantes sont « -n » pour son nom, et « -L » pour sa taille. Le paramètre principal est « OriginalLogicalVolume ». Il s'agit peut-être d'une erreur dans le manuel (man). En fait, ce qu'il faut indiquer, c'est bien le groupe de volumes dans lequel nous allons créer le volume logique. Pour l'exemple présent, je fais ici deux volumes, 10 Gio et 50 Gio :

lvcreate -n Vol1 -L 10g mvg
lvcreate -n Vol2 -L 50g mvg

Idem, on peut vérifier avec la commande lvdisplay:

~# lvdisplay
--- Logical volume ---
LV Name                /dev/mvg/Vol1
VG Name                mvg
LV UUID                q0D6cQ-mcMP-q8sf-XTlI-DdxX-QHd1-qkaB5J
LV Write Access        read/write
LV Status              available
# open                 0
LV Size                10,00 GiB
Current LE             2560
Segments               1
Allocation             inherit
Read ahead sectors     auto
- currently set to     256
Block device           252:0
 
--- Logical volume ---
LV Name                /dev/mvg/Vol2
VG Name                mvg
LV UUID                JZjMxI-cTAw-cbs6-02BM-4Mev-P2E7-b8JX0x
LV Write Access        read/write
LV Status              available
# open                 0
LV Size                50,00 GiB
Current LE             12800
Segments               1
Allocation             inherit
Read ahead sectors     auto
- currently set to     256
Block device           252:1

Système de fichiers

Avec les partitions, on avait des noms ressemblant à /dev/sda3, etc. Avec LVM, on utilise aussi des périphériques dans /dev, mais le chemin est de la forme /dev/nom_du_vg/nom_du_lv. Autrement dit, puisqu'on a décidé d'appeler nos volumes logiques "Vol1" et "Vol2", les noms de ces périphériques de ce volume logique sont "/dev/mvg/Vol1" et "/dev/mvg/Vol2". À partir de maintenant, /dev/mvg/Volx peut être utilisé dans toutes les situations et avec toutes les commandes qui attendent quelque chose de la forme /dev/… Par exemple :

mkfs -t ext4 /dev/mvg/Vol1
mkfs -t ext4 /dev/mvg/Vol2
mkdir /Essai1
mount /dev/mvg/Vol1 /Essai1
df -h

Et normalement, /dev/mvg/Vol1 devrait être monté sur /Essai. Regardez bien la ligne correspondante. Si on avait choisi un nom de VG ou de LV plus long, la sortie de df aurait été modifiée, car le nom aurait « touché » les valeurs… On aurait été obligé de passer des lignes et l'affichage aurait été plus difficile à lire. Techniquement, choisir des noms « longs » pour les VG et les LV ne pose aucun problème, mais c'est l'affichage qui sera parfois délicat. Pour cette raison uniquement, je préconise de se limiter à 7 caractères au total (donc par exemple 3 pour le VG et 4 pour le LV, ou 2 et 5, comme vous voulez).

Pourquoi est-il écrit /dev/mapper/mvg-Vol1 et non /dev/mvg/Vol1 ?

Avec LVM en version 1, c'est bien /dev/mvg/Vol1 qui aurait été affiché. Depuis la version 2, LVM utilise le périphérique mapper, ce qui permet pas mal de choses (comme chiffrer les volumes logiques, etc.). Pour simplifier, disons que ces deux notations « /dev/mvg/Vol1 » et « /dev/mapper/mvg-Vol1 » sont synonymes. Dans la pratique, il est conseillé quand même d'utiliser plutôt la forme « /dev/mvg/Vol1 », certaines commandes ne passeront pas autrement.

Rien de plus simple :

umount /Essai1  # si le volume Vol1 est monté en /Essai1
lvremove /dev/mvg/Vol1

:!: Attention, une fois un volume logique effacé, il est totalement impossible de récupérer les données qu'il contenait.

Volume physique

Imaginons maintenant que notre groupe de volume (mvg) n'ait plus suffisamment d'espace libre. On souhaite donc lui rajouter un volume physique afin de rajouter de l'espace libre. Ça tombe bien, on dispose d'un volume physique sdc2 que l'on va pouvoir ajouter à mvg :

On initialise le volume en vue de son utilisation dans LVM :

pvcreate /dev/sdc2

On rajoute le volume sdc2 au groupe de volume mvg :

vgextend mvg /dev/sdc2

Volume logique

Il est très facile d'augmenter ou de diminuer la taille d'un volume logique. Mais attention, la taille d'un LV n'a pas de lien direct avec la taille de ce qu'il contient (swap ou système de fichier). Le LV est une boîte, le système de fichier est le contenu de la boîte. Augmenter la taille de la boîte sans augmenter la taille du contenu ne pose pas de problème, mais l'inverse…

Agrandissement

Bien qu'il soit évidemment moins risqué d'agrandir ou de diminuer la taille d'un système de fichiers après l'avoir démonté, la plupart des formats (ext3, reisersfs, ext4…) supportent désormais cette modification "à chaud" (avec des données qui restent donc accessibles en lecture/écriture durant toute l'opération).

Pour agrandir un volume il est nécessaire de démonter le système de fichier, ici, prenons celui du volume logique Vol2 :

umount /Essai2

Maintenant nous allons ajouter 5Gio au volume et agrandir son système de fichier :

lvresize --resizefs --size +5G /dev/mvg/Vol2
Le paramètre –resizefs ne fonctionne pas avec tous les systèmes de fichiers (voir ici).

Une fois l'opération terminée, le volume une fois monté a gagné 5Gio.

Rétrécissement

Diminuer la taille d'un système de fichier est un peu plus délicat. En effet, il faut dans un premier temps s'assurer de pouvoir réduire d'autant qu'on le souhaite.

Tous les systèmes de fichiers ne supportent pas d'être redimensionnés (voir ici)

Voyons d'abord l'espace du système de fichier :

df -h | grep ca
/dev/mapper/svg-ca    512M  230M  283M  45% /home/ca

Les valeurs qui nous intéresses sont la deuxième et la quatrième, à savoir :

  • 512Mio d'espace total
  • 283Mio d'espace libre

L'espace disque étant de 283Mio, nous pouvons réduire l'espace de 256Mio et c'est ce que nous allons faire.

Commençons par démonter le volume :

umount /dev/mapper/svg-ca

Maintenant, nous allons retirer 256Mio :

lvresize --resizefs --size -256M /dev/mapper/svg-ca
Si la partition n'est pas démonté, la commande propose de la démonter et s'occupera de la remonter une fois le redimensionnement terminé.

Le volume peut maintenant être monté :

mount /dev/mapper/svg-ca /home/ca

Et on peut alors afficher sa nouvelle taille :

df -h | grep ca
/dev/mapper/svg-ca    256M  230M   27M  90% /home/ca

Le premier utilisateur devra savoir que la procédure en mode réel n'a pas encore été exécutée dans le forum UBUNTU. Le principe retenu est de diminuer la taille du répertoire ROOT tel que décrit au-dessus, de laisser le répertoire swap en état et d'utiliser gparted pour faire le rétrécissement physique afin de libérer un espace disque destiné à devenir une nouvelle partition ou être ajouté à la partition de boot existante. Tout ce traitement se fera quasiment en ligne de commande et surtout à partir du support d'installation car certaines séquences obligent à démonter la partition.

Découvrir ce que contient la partition physique

La partition est assez facile à trouver en utilisant GPARTED ou Disques. C'est la seule qui est formatée en EXT4. Les autres sont au format EXT2 ou FAT32. Il est aussi possible d'utiliser la commande

sudo pvdisplay 

qui indiquera aussi la valeur de l'unité d'allocation de l'espace logique. Il y a toutes les chances qu'elle soit de 4 Mo. Dans ce chapitre, il est nommé sda35 car c'est une fabrication et pas le vrai volume.

Le nom du conteneur sera trouvé avec la commande

sudo vgdisplay | grep Name

Cela sera certainement ubuntu-vg.

La liste des volumes logiques contenus dans la partition est disponible avec l'application Disques. Ils sont appelés Périphériques bloc. Cette liste peut aussi être obtenue avec la commande suivante

sudo lvdisplay | grep "LV Name"

On y trouvera certainement la partition root ainsi que la partition swap.

Pour libérer de l'espace dans la partition physique, il faut d'abord qu'il y ait de l'espace libre dans les partitions logiques. S'il n'y en a pas suffisamment, cela doit se faire en amont avec l'instance UBUNTU opérationnelle. Normalement l'espace à libérer se trouve dans la structure root.

Libération de l'espace dans la partition logique.

Cette opération peut inquiéter mais elle est sans risque car le logiciel contrôle que la valeur ne dépasse pas le maxima de l'espace alloué pour la partition et n'est jamais inférieure au minima nécessaire déjà utilisé par le stockage des données.

Elle peut être lancée plusieurs fois avec un paramétrage pouvant dire en valeur absolue ou en valeur relative.

Il est possible de faire un agrandissement avec une partition utilisée. Il faut obligatoirement que la partition soit démontée pour une diminution de taille. Cela nécessite d'opérer à partir d'un support d'installation.

Il est nécessaire de commencer par un contrôle de la qualité de la partition

 sudo e2fsck  -f /dev/ubuntu-vg/root 

Puis on demande de rétrécir avec cette commande

 sudo resize2fs -p    /dev/ubuntu-vg/root  1g
            resize2fs 1.44.1 (24-Mar-2018)
            resize2fs: La nouvelle taille est plus petite que le minimum (1234929)              

Il reste alors à faire le calcul 1234929*4/1024 et proposer la nouvelle commande

 sudo resize2fs -p    /dev/ubuntu-vg/root 4824g
            resize2fs 1.44.1 (24-Mar-2018)
            La partition (ou le périphérique) contenante n'a que 1234944 (4k) blocs.
            Vous avez demandé une nouvelle taille de 1264582656 blocs.

Sans se tromper d'unités. On voit alors le recadrage s'exécuter et les X s'ajouter au fur et à mesure

      sudo resize2fs -p    /dev/ubuntu-vg/root  4824m
            resize2fs 1.44.1 (24-Mar-2018)
            En train de redimensionner le système de fichiers sur /dev/ubuntu-vg/root à 1234944 (4k) blocs.
            Début de la passe 2 (max = 336431)
            Relocalisation de blocs       XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
            Début de la passe 3 (max = 48)
            Examen de la table d'i-noeuds XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
            Le système de fichiers sur /dev/ubuntu-vg/root a maintenant une taille de 1234944 blocs (4k).

Dans cet exemple, le système de fichier a été rétréci au maxima. En pratique, il faut beaucoup moins rétrécir. Lorsque ce rétrécissement est fait, il ne faut surtout pas oublier d'en informer l'enveloppe logique en mettant de préférence la même valeur.

    sudo lvresize  -v    /dev/ubuntu-vg/root --resizefs --size 4824m
            Executing: /sbin/fsadm --verbose check /dev/ubuntu-vg/root
            fsadm: "ext4" filesystem found on "/dev/mapper/ubuntu--vg-root".
            fsadm: Skipping filesystem check for device "/dev/mapper/ubuntu--vg-root" as the filesystem is mounted on /mnt/ROOT
            /sbin/fsadm failed: 3
            Executing: /sbin/fsadm --verbose resize /dev/ubuntu-vg/root 4939776K
            fsadm: "ext4" filesystem found on "/dev/mapper/ubuntu--vg-root".
            fsadm: Device "/dev/mapper/ubuntu--vg-root" size is 6442450944 bytes
            fsadm: Parsing tune2fs -l "/dev/mapper/ubuntu--vg-root"
            fsadm: Resizing filesystem on device "/dev/mapper/ubuntu--vg-root" to 5058330624 bytes (1234944 -> 1234944 blocks of 4096 bytes)
            fsadm: Executing resize2fs /dev/mapper/ubuntu--vg-root 1234944
            resize2fs 1.44.1 (24-Mar-2018)
            Le système de fichiers a déjà 1234944 blocs (4k). Rien à faire !
            Archiving volume group "ubuntu-vg" metadata (seqno 6).
            Reducing logical volume ubuntu-vg/root to 4,71 GiB
            Size of logical volume ubuntu-vg/root changed from 6,00 GiB (1536 extents) to 4,71 GiB (1206 extents).
            Loading ubuntu--vg-root table (253:1)
            Suspending ubuntu--vg-root (253:1) with device flush
            Resuming ubuntu--vg-root (253:1)
            Creating volume group backup "/etc/lvm/backup/ubuntu-vg" (seqno 7).
            Logical volume ubuntu-vg/root successfully resized.

Dans cet exemple, on voit que la commande inclut la fonction de retaillage du système de fichier. Mais si on a besoin d'un retaillage, on n'a pas de suivi de l'évolution et si le retaillage est très important , on peut se mettre à douter.

La fonction de plantage en cas de retaillage n'a pas été essayée.

On peut aussi se tromper dans les valeurs.

 sudo lvresize  -v    /dev/ubuntu-vg/root --resizefs --size 5120g
      Executing: /sbin/fsadm --verbose check /dev/ubuntu-vg/root
      fsadm: "ext4" filesystem found on "/dev/mapper/ubuntu--vg-root".
      fsadm: Skipping filesystem check for device "/dev/mapper/ubuntu--vg-root" as the filesystem is mounted on /mnt/ROOT
      /sbin/fsadm failed: 3
      Archiving volume group "ubuntu-vg" metadata (seqno 6).
      Extending logical volume ubuntu-vg/root to 5,00 TiB
      Insufficient free space: 1309184 extents needed, but only 0 available
      
 
sudo lvresize  -v    /dev/ubuntu-vg/root --resizefs --size 5m
      Rounding size to boundary between physical extents: 8,00 MiB.
      Executing: /sbin/fsadm --verbose check /dev/ubuntu-vg/root
      fsadm: "ext4" filesystem found on "/dev/mapper/ubuntu--vg-root".
      fsadm: Skipping filesystem check for device "/dev/mapper/ubuntu--vg-root" as the filesystem is mounted on /mnt/ROOT
      /sbin/fsadm failed: 3
      Executing: /sbin/fsadm --verbose resize /dev/ubuntu-vg/root 8192K
      fsadm: "ext4" filesystem found on "/dev/mapper/ubuntu--vg-root".
      fsadm: Device "/dev/mapper/ubuntu--vg-root" size is 6442450944 bytes
      fsadm: Parsing tune2fs -l "/dev/mapper/ubuntu--vg-root"
      fsadm: resize2fs needs unmounted filesystem
      Do you want to unmount "/mnt/ROOT" ? [Y|n] y
      fsadm: Executing umount /mnt/ROOT
      fsadm: Executing fsck -f -p /dev/mapper/ubuntu--vg-root
      fsck de util-linux 2.31.1
      /dev/mapper/ubuntu--vg-root : 14/311296 fichiers (7.1% non contigus), 757372/1234944 blocs
      fsadm: Resizing filesystem on device "/dev/mapper/ubuntu--vg-root" to 8388608 bytes (1234944 -> 2048 blocks of 4096 bytes)
      fsadm: Executing resize2fs /dev/mapper/ubuntu--vg-root 2048
      resize2fs 1.44.1 (24-Mar-2018)
      resize2fs: La nouvelle taille est plus petite que le minimum (1234254)    
      fsadm: Resize ext4 failed.
      fsadm: Remounting unmounted filesystem back
      fsadm: Executing mount /dev/mapper/ubuntu--vg-root /mnt/ROOT
      /sbin/fsadm failed: 1
      Filesystem resize failed.   

On y voit la demande de démontage de la partition.

Opération rebouchage des trous

Si on lance gparted pour rétrécir la partition physique, Cela ne fonctionnera pas très bien sauf exception. Son message sera du style

 lvm pvresize -v --yes --setphysicalvolumesize 10711040K '/dev/sda35'  00:00:01    ( ERREUR )    	
       0 physical volume(s) resized / 1 physical volume(s) not resized
       Wiping internal VG cache
       Wiping cache of LVM-capable devices
       Archiving volume group "ubuntu-vg" metadata (seqno 9).
        WARNING: /dev/sda35: Pretending size is 21422080 not 31457280 sectors.
       Resizing volume "/dev/sda35" to 21422080 sectors.
       Resizing physical volume /dev/sda35 from 3839 to 2614 extents.
       /dev/sda35: cannot resize to 2614 extents as later ones are allocated.

Pour éviter cette erreur, il est nécessaire de vérifier que toutes les données sont bien tassées dans la partition physique avec cette commande qui est la clé de voute de l'opération.

  sudo pvs -v --segments /dev/sda35
       Wiping internal VG cache
       Wiping cache of LVM-capable devices
       PV         VG        Fmt  Attr PSize   PFree  Start SSize LV     Start Type   PE Ranges           
      /dev/sda35 ubuntu-vg lvm2 a--  <15,00g <4,79g     0   385 swap_1     0 linear /dev/sda35:0-384    
      /dev/sda35 ubuntu-vg lvm2 a--  <15,00g <4,79g   385   895            0 free                       
      /dev/sda35 ubuntu-vg lvm2 a--  <15,00g <4,79g  1280  1206 root       0 linear /dev/sda35:1280-2485
      /dev/sda35 ubuntu-vg lvm2 a--  <15,00g <4,79g  2486   330            0 free                       
      /dev/sda35 ubuntu-vg lvm2 a--  <15,00g <4,79g  2816  1023 swap_2     0 linear /dev/sda35:2816-3838

On constate qu'il y a des trous au milieu. il n'en faut absolument pas. Il est nécessaire que toute la fin soit en état free. La commande suivante est à faire

 sudo pvmove -v  --alloc anywhere /dev/sda35:3327-3838
      Executing: /sbin/modprobe dm-mirror
      Cluster mirror log daemon is not running.
      Wiping internal VG cache
      Wiping cache of LVM-capable devices
      Archiving volume group "ubuntu-vg" metadata (seqno 9).
      Creating logical volume pvmove0
      Moving 1023 extents of logical volume ubuntu-vg/swap_2.
      activation/volume_list configuration setting not defined: Checking only host tags for ubuntu-vg/swap_2.
      Creating ubuntu--vg-swap_2
      Loading ubuntu--vg-swap_2 table (253:0)
      Resuming ubuntu--vg-swap_2 (253:0)
      Setting up pvmove in on-disk volume group metadata.
      Creating ubuntu--vg-pvmove0
      Loading ubuntu--vg-pvmove0 table (253:1)
      Loading ubuntu--vg-swap_2 table (253:0)
      Suspending ubuntu--vg-swap_2 (253:0) with device flush
      activation/volume_list configuration setting not defined: Checking only host tags for ubuntu-vg/pvmove0.
      Resuming ubuntu--vg-pvmove0 (253:1)
      Loading ubuntu--vg-pvmove0 table (253:1)
      Suppressed ubuntu--vg-pvmove0 (253:1) identical table reload.
      Resuming ubuntu--vg-swap_2 (253:0)
      Creating volume group backup "/etc/lvm/backup/ubuntu-vg" (seqno 10).
      Checking progress before waiting every 15 seconds.
      /dev/sda35: Moved: 0,10%
      /dev/sda35: Moved: 8,31%
      /dev/sda35: Moved: 16,42%
      /dev/sda35: Moved: 24,73%
      /dev/sda35: Moved: 32,94%
      /dev/sda35: Moved: 41,15%
      /dev/sda35: Moved: 49,46%
      /dev/sda35: Moved: 57,87%
      /dev/sda35: Moved: 66,18%
      /dev/sda35: Moved: 74,58%
      /dev/sda35: Moved: 82,99%
      /dev/sda35: Moved: 87,49%
      /dev/sda35: Moved: 95,60%
      /dev/sda35: Moved: 100,00%
      Polling finished successfully.

On vérifie quand même que tout est enfin correct

 sudo pvs -v --segments /dev/sda35
      Wiping internal VG cache
      Wiping cache of LVM-capable devices
      PV         VG        Fmt  Attr PSize   PFree  Start SSize LV     Start Type   PE Ranges           
     /dev/sda35 ubuntu-vg lvm2 a--  <15,00g <4,79g     0   385 swap_1     0 linear /dev/sda35:0-384    
     /dev/sda35 ubuntu-vg lvm2 a--  <15,00g <4,79g   385   895 swap_2     0 linear /dev/sda35:385-1279 
     /dev/sda35 ubuntu-vg lvm2 a--  <15,00g <4,79g  1280  1206 root       0 linear /dev/sda35:1280-2485
     /dev/sda35 ubuntu-vg lvm2 a--  <15,00g <4,79g  2486   128 swap_2   895 linear /dev/sda35:2486-2613
     /dev/sda35 ubuntu-vg lvm2 a--  <15,00g <4,79g  2614  1225            0 free 

C'est bien le cas, on pourra continuer avec gparted.

A noter un problème: Lorsqu'on libère très peu de place, par exemple 100 unités et que la dernière partition logique est de taille plus importante, dans ce cas, il ne faut prendre que les 100 dernières unités de la partition. La codification de la commande devient alors:

     sudo pvmove -v  --alloc anywhere /dev/sda35:3739-3838               

Finalisation avec gparted

Il faut penser à démonter les partitions logiques au cas où elles auraient été montées pour vérifier quelques informations.

Il faut libérer la structure LVM que gparted gère mal. C'est à faire pour la totalité des partitions logiques de la partition physique. La déactivation est à faire avec ces commandes:

 sudo lvchange -v /dev/ubuntu-vg/root     --activate n
 sudo lvchange -v /dev/ubuntu-vg/swap_1   --activate n
 sudo lvchange -v /dev/ubuntu-vg/swap_2   --activate n

Gparted pourra alors modifier la taille de l'enveloppe physique. Il propose une valeur minima et une valeur maxima. Voici un exemple de réalisation:

  GParted 0.30.0 --enable-libparted-dmraid --enable-online-resize
  Libparted 3.2
  Réduire /dev/sda35 de 15.00 Gio à 10.21 Gio  00:00:36    ( SUCCÈS ) 	
  calibrer /dev/sda35  00:00:12    ( SUCCÈS )  	
  chemin : /dev/sda35 (partition)
  début : 584894464
  fin : 616351743
  taille : 31457280 (15.00 Gio)
  vérifier le système de fichiers sur /dev/sda35 et corriger les problèmes (si possible)  00:00:00    ( SUCCÈS )	
  lvm pvck -v '/dev/sda35'  00:00:00    ( SUCCÈS )    	
  Found label on /dev/sda35, sector 1, type=LVM2 001
  Found text metadata area: offset=4096, size=1044480
  Scanning /dev/sda35
  Found LVM2 metadata record at offset=24064, size=2048, offset2=0 size2=0
  Found LVM2 metadata record at offset=21504, size=2560, offset2=0 size2=0
  Found LVM2 metadata record at offset=18944, size=2560, offset2=0 size2=0
  Found LVM2 metadata record at offset=12288, size=6656, offset2=0 size2=0
  Found LVM2 metadata record at offset=10752, size=1536, offset2=0 size2=0
  réduire le système de fichiers  00:00:01    ( SUCCÈS )  	
  lvm pvresize -v --yes --setphysicalvolumesize 10711040K '/dev/sda35'  00:00:01    ( SUCCÈS )   	
  Physical volume "/dev/sda35" changed
  1 physical volume(s) resized / 0 physical volume(s) not resized
  Wiping internal VG cache
  Wiping cache of LVM-capable devices
  Archiving volume group "ubuntu-vg" metadata (seqno 13).
  WARNING: /dev/sda35: Pretending size is 21422080 not 31457280 sectors.
  Resizing volume "/dev/sda35" to 21422080 sectors.
  Resizing physical volume /dev/sda35 from 3839 to 2614 extents.
  Updating physical volume "/dev/sda35"
  Creating volume group backup "/etc/lvm/backup/ubuntu-vg" (seqno 14).
  réduire la partition de 15.00 Gio à 10.21 Gio  00:00:23    ( SUCCÈS ) 	
  ancien début : 584894464
  ancienne fin : 616351743
  ancienne taille : 31457280 (15.00 Gio)
  nouveau début : 584894464
  nouvelle fin : 606316543
  nouvelle taille : 21422080 (10.21 Gio)
  ========================================

Lorsque cette opération est faite, La partition peut être manipulée avec gparted comme toutes les autres.

Décalage vers la droite, vers la gauche, agrandissement et pourquoi pas un copier/coller (cette dernière action n'a pas été vérifiée.

Lorsque le travail de gparted est fini, il faut réactiver les volumes logiques avec ces commandes

 sudo lvchange -v /dev/ubuntu-vg/root     --activate a
 sudo lvchange -v /dev/ubuntu-vg/swap_1   --activate a
 sudo lvchange -v /dev/ubuntu-vg/swap_2   --activate a        

Comprendre la magie du Snapshot LVM :

Pourquoi donner une taille au snapshot ? Tout simplement parce que celui-ci est intelligent, donc il ne va pas copier l'intégralité du LV original. Au contraire, il ne va stocker que les différences. C'est pourquoi il est instantané et commence avec une occupation taille nulle. La commande lvdisplay permet de voir l'évolution de la taille.

Avec LVM 1, les instantanés sont en lecture seule. Ils fonctionnent par l'utilisation d'une table d'exception qui trace les blocs modifiés : lorsqu'un bloc est modifié sur la source, il est d'abord copié dans l'instantané, marqué comme modifié dans la table d'exceptions et ensuite modifié sur le volume source avec les nouvelles données.

Avec LVM 2, les instantanés sont par défaut en lecture/écriture. Le fonctionnement est similaire aux instantanés en lecture seule avec la possibilité supplémentaire d'écrire sur l'instantané : le bloc est alors marqué comme utilisé dans la table d'exceptions et ne sera plus récupéré du volume source. Cela ouvre de nouvelles perspectives par rapport au fonctionnement en lecture seule de LVM 1. Par exemple, on peut faire l'instantané d'un volume, le monter et tester un programme expérimental qui modifie les fichiers dessus. Si le résultat n'est pas satisfaisant, on peut le démonter, le supprimer et remonter le système de fichiers originel à la place. C'est aussi utile pour créer des volumes utilisés avec Xen. Vous pouvez créer une image disque et en faire un instantané que vous pourrez modifier avec une instance spécifique de domU. Vous pourrez ensuite créer un autre instantané de l'image originale et le modifier avec une autre instance de domU. Comme les instantanés ne stockent que les blocs modifiés, la majeure partie du volume sera partagée entre les domUs.

Création d'un snapshot LVM

lvcreate -L 10g -s -n lv_test_20110617 /dev/vg_data/lv_test

Va créer un snapshot du LV "lv_test" à la taille de 10Go qui va avoir comme nom "lv_test_20110617". Attention, la taille d'utilisation du snapshot évolue avec l'utilisation. Si ce snapshot se retrouve rempli à 100%, il devient alors inutilisable (état "INACTIVE") mais pas d’inquiétude car il n'y a pas d’impact pour le LV d'origine.

Redimensionnement du snapshot

La taille du snapshot est trop petite et elle arrive bientôt à 100%, pourtant vous avez encore besoin d'utiliser ce snap ? Il faut donc redimensionner ! Vérifier avec vgdisplay que le VG dispose encore d'assez d'espace libre (Free PE / Size) puis effectuer :

lvresize -L +3GB /dev/vg_data/lv_test_20110617

Va ajouter 3Go au snap lv_test_20110617 qui est présent dans le VG vg_data.

Fusionner un snapshot

Le but ici est de fusionner un snapshot modifié vers le LV d'origine. Pour ainsi dire, "faire que les modifications apportées sur le snapshot se retrouvent sur le LV d'origine".

lvconvert --merge /path/to/dev/snap

Attention : vous avez besoin d'un kernel (>=2.6.33)

Votre disque /dev/sda présente des signes de faiblesse (signalés par SMART, par la présence de nombreux fichiers dans les dossiers "lost + found" de vos partitions). Vous désirez le remplacer par un disque neuf, de taille plus importante (surtout pas plus petite !), que vous avez installé dans la machine (ou sur un port USB) et qui est reconnu par le système comme étant /dev/sdb.

Principe

Supposons que votre disque initial (/dev/sda) ait été formaté ainsi : /dev/sda1 est une partition primaire, de type bootable, montée sur /boot. /dev/sda2 est une partition étendue, contenant la partition logique /dev/sda5 de type lvm2.

Vous avez besoin de copier /dev/sda1 sur une partition /dev/sdb1, et /dev/sda5 sur une partition /dev/sdb5.

Vous allez utiliser l'outil GParted pour préparer le disque /dev/sdb et copier la partition de boot. Gparted ne gérant pas lvm2, nous utiliserons la ligne de commande pour la copie de /dev/sda5.

Avec GParted

Lancez Gparted (Système → Administration → Editeur de partitions GParted). Les partitions de votre disque /dev/sda s'affichent. Notez la taille de /dev/sda1, ainsi que son filesystem (ext2/ext3/ext4).

Passez au disque /dev/sdb. Créez-y une nouvelle partition primaire /dev/sdb1, de taille légèrement supérieure à celle de /dev/sda1. "Appliquez" pour que la création soit effective, puis modifiez (par clic droit) les drapeaux de /dev/sdb1 pour rendre cette partition bootable. Créez une partition étendue /dev/sdb2, occupant le reste du disque. Sur cette partition, créez une partition logique /dev/sdb5 non formatée. "Appliquez" pour que vos créations soient effectives.

Repassez au disque /dev/sda. Cliquez-droit sur /dev/sda1 et choisissez "Démonter" puis "Copier". Repassez au disque /dev/sdb. Cliquez-droit sur /dev/sdb1 et choisissez "Coller" (ou "Paste"). "Appliquez" à nouveau. Fermez GParted.

En ligne de commande

Remontez votre partition de boot :

sudo mount /boot

Faites un scan des volumes physiques de LVM :

sudo pvscan 
  PV /dev/sda5   VG delphy   lvm2 [148,81 GiB / 4,87 GiB free]
  Total: 1 [148,81 GiB] / in use: 1 [148,81 GiB] / in no VG: 0 [0   ]

Cela signifie que le volume physique (PV) /dev/sda5 est inclus dans le groupe de volumes (VG) nommé ici delphy (bien sûr le vôtre porte un autre nom).

Déclarez /dev/sdb5 comme volume physique :

sudo pvcreate /dev/sdb5
  Physical volume "/dev/sdb5" successfully created

Vérifiez qu'il existe bien, mais n'est pas encore attribué à un groupe de volumes :

sudo pvscan 
  PV /dev/sda5   VG delphy          lvm2 [148,81 GiB / 4,87 GiB free]
  PV /dev/sdb5                      lvm2 [465,47 GiB]
  Total: 2 [614,28 GiB] / in use: 1 [148,81 GiB] / in no VG: 1 [465,47 GiB]

Attribuez /dev/sdb5 à votre groupe de volumes (ici delphy). Ce groupe de volumes est "étendu" à /dev/sdb5 :

sudo vgextend delphy /dev/sdb5
  Volume group "delphy" successfully extended

Vérification :

sudo pvscan 
  PV /dev/sda5   VG delphy   lvm2 [148,81 GiB / 4,87 GiB free]
  PV /dev/sdb5   VG delphy   lvm2 [465,46 GiB / 465,46 GiB free]
  Total: 2 [614,27 GiB] / in use: 2 [614,27 GiB] / in no VG: 0 [0   ]

Lancez enfin le déplacement des données, du volume physique /dev/sda5 vers le volume physique /dev/sdb5 :

sudo pvmove /dev/sda5 /dev/sdb5
  /dev/sda5: Moved: 0,3%
  /dev/sda5: Moved: 0,7%
  /dev/sda5: Moved: 1,0%
  /dev/sda5: Moved: 1,3%
  ...  
  /dev/sda5: Moved: 99,8%
  /dev/sda5: Moved: 100,0%

Attention, l'opération peut prendre du temps (plusieurs heures pour les grosses partitions), suivant la taille des données à transférer, la rapidité des disques, etc.

Vérifiez que le contenu de /dev/sda5 a bien été transféré sur /dev/sdb5 :

sudo pvscan 
  PV /dev/sda5   VG delphy   lvm2 [148,81 GiB / 148,81 GiB free]
  PV /dev/sdb5   VG delphy   lvm2 [465,46 GiB / 321,53 GiB free]

En effet, la totalité de /dev/sda5 est libre, et /dev/sdb5 est occupée par les données transférées.

Supprimez /dev/sda5 du groupe de volumes delphy :

sudo vgreduce delphy /dev/sda5
  Removed "/dev/sda5" from volume group "delphy"

Vérifiez :

sudo pvscan 
  PV /dev/sdb5   VG delphy          lvm2 [465,46 GiB / 321,53 GiB free]
  PV /dev/sda5                      lvm2 [148,81 GiB]
  Total: 2 [614,28 GiB] / in use: 1 [465,46 GiB] / in no VG: 1 [148,81 GiB]

Enlevez le disque des volumes physiques :

sudo pvremove /dev/sda5
  Labels on physical volume "/dev/sda5" successfully wiped

Vous pouvez désormais enlever le disque.

Finalisation

Réinstallez GRUB sur le MBR de votre disque dur :

sudo grub-install /dev/sdb

Eteignez votre ordinateur, enlevez l'ancien disque et remplacez-le par le nouveau, au niveau des branchements.

Notion d'« extent »

Un extent, ou « physical extent » aussi appelé « PE », est un tout petit morceau d'un groupe de volumes. En fait, au moment de la création d'un groupe de volumes, le ou les disques sont découpés en morceaux de quelques Mio (4 Mio par défaut). Lorsqu'on crée un volume logique, LVM va utiliser autant de PE que nécessaires. La taille d'un volume logique sera donc toujours un multiple de la taille d'un PE.

Glossaire

abréviationanglaisfrançaisdescription
VGVolume Group Groupe de Volumes
LVLogical VolumeVolume Logique une "partition" dans un groupe de volumes
PVPhysical VolumeVolume Physique
PEPhysical Extent Etendue Physiqueun tout petit morceau d'un groupe de volumes

LVM et RAID

Il est tout à fait possible d'utiliser LVM sur un volume en RAID logiciel. Une fois que le RAID a été créé (/dev/md0 par exemple), il suffit de le donner à LVM, avec la commande habituelle :

pvcreate /dev/md0

Bien qu'il soit possible de partitionner le raid /dev/md0 comme n'importe quel disque ordinaire (ce qui permet d'obtenir des devices de la forme /dev/md0p1, /dev/md0p2 etc), je vous le déconseille vivement. En effet le but est bien d'utiliser LVM pour découper l'espace, et plus l'ancienne notion de partition physique. De plus, l'utilisation de ces partitions nécessiterait des changements dans la configuration de LVM (filter dans /etc/lvm/lvm.conf). Bref, C'est se donner du mal pour pas grand chose.

Donc comme le montre la commande plus haut, le mieux est de donner l'intégralité du RAID. Un exemple de création de RAID est donné sur la page raid logiciel.

Vous pouvez aussi aller voir le tutoriel installation_raid_lvm

LVM miroir

Convertir un LVM en miroir

lvconvert -m 1 Volume_Group/Logical_Volume /dev/sdx1 /dev/sdy1

ou /dev/sdx1 est la partition LVM miroir à ajouter et /dev/sdy1 est la partition LVM de journalisation du miroir

Voir l'état du miroir

lvs -a -o +devices
LV                          VG                   Attr  LSize    Origin Snap%  Move Log                   Copy%    Convert Devices                          
Logical_Volume              Volume_Group mwi-a-        465.00g                     Logical_Volume_mlog   1.56             Home_mimage_0(0),Home_mimage_1(0)
[Logical_Volume_mimage_0]   Volume_Group Iwi-ao        465.00g                                                            /dev/sdw1(0)                     
[Logical_Volume_mimage_1]   Volume_Group Iwi-ao        465.00g                                                            /dev/sdx1(0)                     
[Logical_Volume_mlog]       Volume_Group lwi-ao        4.00m                                                              /dev/sdy1(0)

Interface graphique pour LVM

Il existe une interface graphique pour LVM, qui permet de manipuler les volumes logiques : system-config-lvm. (disponible dans les dépôts de la 11.04). Cette interface n'est pas disponible avec la version 18.04

Attention néanmoins, celle-ci applique DIRECTEMENT les changements, vérifiez donc bien ce que vous faites, ainsi que le disque sur lequel vous appliquez vos modifications, sans quoi vous risquez de perdre irrémédiablement vos données.

Monter une partition

Obtenir la liste des groupes logiques

lvm vgscan

Obtenir la liste des partitions

lvm lvs

Rendre la partition disponible

lvm lvchange -ay /dev/VolGroup01/LogVol00

Monter la partition

mount /dev/VolGroup01/LogVol00 /media/user/point_de_montage

Exemple

user@ubuntu:~$ sudo lvm vgscan
  Reading all physical volumes. This may take a while...
  Found volume group "Groupe_lvm" using metadata type lvm2
user@ubuntu:~$ sudo lvm lvs
  LV      VG                 Attr          LSize          Pool Origin Data% Move Log Copy% Convert
  home Groupe_lvm   -wi-ao---  500.00g
  root   Groupe_lvm   -wi-a----    20.00g
  swap Groupe_lvm   -wi-a----     4.00g

user@ubuntu:~$ sudo lvm lvchange -ay /dev/Groupe_lvm/home
user@ubuntu:~$ sudo mkdir /media/user/montage
user@ubuntu:~$ sudo mount /dev/Groupe_lvm /home /media/user/montage

Vérifier une partition

Rendre la partition disponible

lvm lvchange -ay /dev/VolGroup01/LogVol00

Lancer fsck

sudo fsck -f -y /dev/VolGroup01/LogVol00

Références


Contributeurs : Koshie-2.0, claudiux (remplacement disque défectueux), Alexandre LG ; merci à Ner0lph et à tous les autres correcteurs :)

  • lvm.txt
  • Dernière modification: Le 30/06/2019, 20:10
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