Gérer le stockage logique avec LVM

LVM (Logical Volume Manager) découple les volumes logiques des disques physiques : vous agrandissez un volume à chaud, ajoutez un disque à la volée ou prenez un instantané, sans rien reformater. Ce guide est le point d'entrée du parcours LVM : il montre comment construire la pile PV/VG/LV, l'inspecter et agrandir un volume à chaud avec lvextend -r (le cas d'usage numéro un en production). Les opérations avancées (thin provisioning, snapshots, migration de disque) sont traitées dans des guides dédiés, reliés en fin de page. Pour administrateurs débutants à intermédiaires, sur Debian/Ubuntu et RHEL. Toutes les sorties proviennent d'un test AlmaLinux.

Ce que vous allez apprendre

• Comprendre le modèle PV / VG / LV
• Construire la pile avec pvcreate, vgcreate, lvcreate
• Agrandir un volume logique à chaud avec lvextend -r
• Créer et utiliser un snapshot

Prérequis

• Un disque ou une partition de type LVM libre
• Le paquet lvm2 :

Debian / Ubuntu

sudo apt install lvm2

RHEL / AlmaLinux

sudo dnf install lvm2

Le modèle PV / VG / LV

LVM empile trois couches. Comprendre cet empilement, c'est comprendre LVM :

• PV (Physical Volume) : un disque ou une partition initialisé pour LVM (pvcreate).
• VG (Volume Group) : un réservoir d'espace qui agrège un ou plusieurs PV (vgcreate).
• LV (Logical Volume) : une tranche découpée dans le VG, que l'on formate et monte comme une partition (lvcreate).

L'intérêt : un LV n'est plus lié à un disque précis. Quand le VG manque d'espace, on lui ajoute un disque ; quand un LV se remplit, on l'agrandit en puisant dans le VG. Sans reformater, sans démonter.

Construire la pile LVM

Partons d'une partition /dev/sda1 de 10 Go dédiée à LVM. On initialise le PV, on crée le VG, puis un LV de 4 Go.

sudo pvcreate /dev/sda1
sudo vgcreate vgdata /dev/sda1
sudo lvcreate -L 4G -n lvdata vgdata

  Physical volume "/dev/sda1" successfully created.
  Volume group "vgdata" successfully created
  Logical volume "lvdata" created.

Le volume logique est accessible sous deux chemins équivalents : /dev/vgdata/lvdata et /dev/mapper/vgdata-lvdata. Formatez-le et montez-le comme n'importe quel volume :

sudo mkfs.xfs /dev/vgdata/lvdata
sudo mkdir -p /data
sudo mount /dev/vgdata/lvdata /data

Pour la persistance, ajoutez l'entrée à /etc/fstab (par UUID via blkid, voir le guide montage). Les chemins /dev/mapper/... de LVM sont stables, mais l'UUID reste la convention la plus sûre.

Inspecter l'état : pvs, vgs, lvs

Trois commandes concises donnent une vue synthétique de chaque couche. Ce sont celles à connaître au quotidien (les variantes pvdisplay, vgdisplay, lvdisplay détaillent davantage).

sudo pvs
sudo vgs
sudo lvs

  PV         VG     Fmt  Attr PSize   PFree
  /dev/sda1  vgdata lvm2 a--  <10.00g <6.00g

  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree
  vgdata   1   1   0 wz--n- <10.00g <6.00g

  LV     VG     Attr       LSize Pool Origin Data% ...
  lvdata vgdata -wi-ao---- 4.00g

On lit l'essentiel : le VG vgdata totalise 10 Go dont 6 Go libres (VFree), et le LV lvdata occupe 4 Go. Ces 6 Go libres sont la marge disponible pour agrandir.

Agrandir un volume à chaud : lvextend -r

C'est la raison d'être de LVM. Quand /data se remplit, on étend le volume logique et son système de fichiers en une seule commande, sans démonter, grâce à l'option -r (resize filesystem) :

sudo lvextend -r -L +2G /dev/vgdata/lvdata

  Size of logical volume vgdata/lvdata changed from 4.00 GiB (1024 extents) to 6.00 GiB (1536 extents).
  Extending file system xfs to 6.00 GiB on vgdata/lvdata...
  data blocks changed from 1048576 to 1572864
  Logical volume vgdata/lvdata successfully resized.

LVM détecte le système de fichiers (ici XFS) et lance xfs_growfs automatiquement. lvs confirme la nouvelle taille :

  LV     VG     Attr       LSize Pool ...
  lvdata vgdata -wi-ao---- 6.00g

Toujours -r

Sans -r, lvextend agrandit le volume logique mais pas le système de fichiers : l'espace ajouté reste invisible. -r enchaîne resize2fs (ext4) ou xfs_growfs (XFS) pour vous. C'est le réflexe à garder.

Ajouter un disque à un Volume Group

Quand le VG entier manque d'espace, ajoutez-lui un nouveau disque. On initialise le PV, puis on l'agrège avec vgextend :

sudo pvcreate /dev/sdb
sudo vgextend vgdata /dev/sdb

Le VG dispose maintenant de la somme des deux disques, et lvextend -r peut puiser dedans. C'est ainsi qu'on étend un stockage au-delà de la taille d'un seul disque, sans migration.

Snapshots : sauvegarder ou tester sans risque

Un snapshot est une copie instantanée d'un LV à un instant T. Idéal avant une mise à jour risquée ou pour sauvegarder une base à chaud :

sudo lvcreate -s -L 512M -n lvdata-snap /dev/vgdata/lvdata

  Logical volume "lvdata-snap" created.

Le snapshot ne stocke que les blocs modifiés depuis sa création (copy-on-write), d'où sa petite taille initiale. On peut aussi s'en servir pour revenir en arrière après une opération ratée (lvconvert --merge), et un snapshot plein devient invalide. La sauvegarde cohérente, le rollback et le dimensionnement sont détaillés dans le guide dédié Snapshots LVM.

Réduire et supprimer

Réduire un LV est plus délicat : il faut rétrécir le système de fichiers d'abord, puis le volume. Et XFS ne se réduit pas : seul ext4 le permet.

sudo lvreduce -r -L 2G /dev/vgdata/lvdata   # ext4 uniquement, sauvegardez avant

Pour supprimer la pile, on démonte puis on retire dans l'ordre inverse de la création : LV, VG, PV.

sudo umount /data
sudo lvremove /dev/vgdata/lvdata
sudo vgremove vgdata
sudo pvremove /dev/sda1

Dépannage

Symptôme	Cause probable	Solution
Espace ajouté invisible après lvextend	oubli de -r	sudo lvextend -r ou resize2fs/xfs_growfs manuel
lvcreate refuse : espace insuffisant	VG plein	vgs (VFree), ajouter un disque avec vgextend
Snapshot disparu / volume figé	snapshot saturé	recréer plus grand, surveiller lvs (Data%)
Réduction impossible	volume en XFS	XFS ne rétrécit pas : sauvegarder, recréer, restaurer

Glissez pour voir

Lecture conseillée

La gestion de LVM (création de la pile, extension, snapshots) est un objectif central de l'examen RHCSA. Le RHCSA Red Hat Enterprise Linux 9 Cert Guide la couvre avec des exercices type examen, persistance après reboot comprise.

Lien affilié Amazon. Acheter via ce lien soutient le site sans surcoût pour vous.

Mettre en pratique

Le scénario du lab est celui que vous vivrez en production : un volume qui se remplit et qu'il faut agrandir sans coupure. Vous y étendez un volume logique avec lvextend, faites grandir le système de fichiers XFS, puis inscrivez le montage dans /etc/fstab par UUID pour prouver qu'il survit au redémarrage.

Lab pratique

Étendre un volume logique et vérifier la persistance au reboot

$ dsoxlab run l2-lvm-extend-persist

Environnement : VM·Durée : ~25 min

Validé : l'état du système est vérifié après reboot, pas la commande tapée.

Première fois ? Qu'est-ce que dsoxlab et comment l'installer

dsoxlab est la ligne de commande qui prépare un environnement jetable (un shell isolé ou une VM), déroule le scénario du lab, puis vérifie l'état réel du système et calcule un score. Rien n'est installé ni cassé sur votre poste de travail.

Installer la CLI dsoxlab, une seule fois :

uv tool install dsoxlab   # ou : pipx install dsoxlab
git clone https://github.com/stephrobert/linux-dsoxlab-training.git
cd linux-dsoxlab-training

Lancer ce lab, puis valider votre travail :

dsoxlab run l2-lvm-extend-persist
dsoxlab check l2-lvm-extend-persist

Voir tous les labs : dsoxlab list-labs. Suivre sa progression : dsoxlab progress.

Une fois ce lab guidé acquis, mesurez-vous en conditions d'examen : partitions, LVM et swap à réaliser sans indices, en temps limité, sur RHEL ou Ubuntu.

Drill · conditions d'examen

Drill : partitions, LVM et swap en conditions d'examen

$ dsoxlab check drill-storage --target rhel|ubuntu

Environnement : VM·Durée : ~25 min

Format : sans indices, chronométré, bi-distribution (rhel ou ubuntu) : un seul contenu pour RHCSA et LFCS.

Validé : le score est calculé sans indice et en temps limité, comme à l'examen.

Première fois ? Qu'est-ce que dsoxlab et comment l'installer

dsoxlab est la ligne de commande qui prépare un environnement jetable (un shell isolé ou une VM), déroule le scénario du lab, puis vérifie l'état réel du système et calcule un score. Rien n'est installé ni cassé sur votre poste de travail.

Installer la CLI dsoxlab, une seule fois :

uv tool install dsoxlab   # ou : pipx install dsoxlab
git clone https://github.com/stephrobert/linux-dsoxlab-training.git
cd linux-dsoxlab-training

Lancer ce lab, puis valider votre travail :

dsoxlab run drill-storage
dsoxlab check drill-storage

Voir tous les labs : dsoxlab list-labs. Suivre sa progression : dsoxlab progress.

Contrôle de connaissances

Vérifiez que l'essentiel de ce guide est acquis. Les questions portent uniquement sur ce qui vient d'être expliqué ici.

Contrôle de connaissances

Validez vos connaissances avec ce quiz interactif

6 questions

6 min.

70% requis

Informations

• Le chronomètre démarre au clic sur Démarrer
• Questions à choix multiples, vrai/faux et réponses courtes
• Vous pouvez naviguer entre les questions
• Les résultats détaillés sont affichés à la fin

Démarrer le quiz

Lance le quiz et démarre le chronomètre

À retenir

• LVM empile PV → VG → LV : le volume logique n'est plus lié à un disque précis.
• pvcreate → vgcreate → lvcreate construit la pile ; on formate et monte le LV comme une partition.
• pvs / vgs / lvs donnent l'état ; VFree indique la marge d'extension.
• lvextend -r agrandit volume et système de fichiers à chaud, en une commande.
• vgextend ajoute un disque au réservoir pour dépasser la taille d'un seul disque.
• Les snapshots (lvcreate -s) sauvegardent à chaud ; surveillez leur remplissage.

Aller plus loin avec LVM

Une fois la pile en place et le redimensionnement maîtrisé, trois opérations couvrent l'essentiel de l'exploitation LVM au quotidien. Chacune a son guide dédié, avec sorties réelles et pièges à éviter.

Thin provisioning LVM Allouer l'espace à la demande et sur-engager le stockage sans gaspiller.

Snapshots LVM Sauvegarder à chaud et revenir en arrière avec lvconvert --merge.

Migrer un disque avec pvmove Déplacer les données et retirer un disque sans coupure de service.

FAQ : questions fréquentes sur LVM

Qu'est-ce que LVM sous Linux ?

LVM (Logical Volume Manager) est une couche d'abstraction entre les disques physiques et les systèmes de fichiers. Il regroupe les disques (PV) dans un pool (VG) puis y découpe des volumes logiques (LV) que l'on peut agrandir, déplacer ou snapshoter sans reformater.

Comment agrandir un volume LVM à chaud ?

On agrandit un volume logique avec lvextend, en redimensionnant le système de fichiers dans la foulée grâce à l'option -r : lvextend -L +10G -r /dev/vg/lv. L'opération se fait à chaud, sans démonter ni interrompre le service.

Quelle est la différence entre PV, VG et LV ?

Un PV (Physical Volume) est un disque ou une partition initialisé pour LVM. Le VG (Volume Group) agrège un ou plusieurs PV en un pool d'espace. Le LV (Logical Volume) est un volume taillé dans ce pool, formaté et monté comme une partition classique.

Peut-on réduire un volume logique LVM ?

Oui pour un système de fichiers ext4 (umount, e2fsck, resize2fs puis lvreduce), mais c'est risqué et nécessite un démontage. XFS ne sait pas se réduire : un volume formaté en XFS ne peut qu'être agrandi, jamais rétréci.

LVM ou partition classique, que choisir ?

LVM apporte le redimensionnement à chaud, l'agrégation de plusieurs disques en un seul espace et les snapshots, là où une partition classique est figée. Pour un serveur dont les besoins de stockage évoluent, LVM est le choix par défaut.

Comment créer un snapshot LVM ?

Un snapshot LVM se crée avec lvcreate -s : lvcreate -s -L 1G -n snap_app /dev/vg/lv_app. Il fige l'état du volume à un instant pour une sauvegarde cohérente ou un test, puis se supprime avec lvremove une fois la tâche terminée.

Pour aller plus loin

• Chiffrement LUKS : Chiffrer un volume logique au repos.

×

📖 Voir la documentation →