LVM/fr

LVM (Logical Volume Manager - Gestionnaire de volumes logiques) permet aux administrateurs de créer des méta-périphériques qui fournissent une couche d'abstraction entre un système de fichiers et le stockage physique sous-jacent. Les méta-périphériques (sur lesquels sont placés les systèmes de fichiers) sont des volumes logiques, qui utilisent de l'espace de stockages tiré de pools de stockage appelés groupes de volumes. Un groupe de volumes dispose d'un ou plusieurs volumes physiques qui représentent les véritables périphériques sur lesquels les données sont stockées.

Les volumes physiques peuvent être des partitions, des disques durs SATA entiers regroupés sous formes de JBOD  (Just a Bunch Of Disks - Un simple groupe de disques), des systèmes RAID, iSCSI, un canal de fibre, eSATA etc.

Installation
La configuration de LVM est gérée à la fois par des pilotes au niveau du noyau et des applications de l'espace utilisateur.

Noyau
Activez les options suivantes du noyau:

Logiciel
Installez le paquet :

Configuration
La configuration de LVM se fait à plusieurs niveaux:
 * 1) Gestion de volumes logiques, pool de volumes et groupes de volumes via l'utilitaire de gestion
 * 2) Peaufinage du sous-système LVM via les fichiers de configuration
 * 3) Gestion du service au niveau de la distribution
 * 4) configuration via un disque virtuel de démarrage

La gestion des volumes physiques et logiques, tout autant que celles des groupes de volumes est traitée dans le chapitre  Usage.

Fichiers de configuration de LVM
LVM dispose d'un fichier de configuration très étendu, soit. La plupart des utilisateurs n'ont pas besoin de modifier les paramètres de ce fichier pour commencer à utiliser LVM.

Gestion du service
Gentoo fournit le service LVM pour détecter automatiquement et activer les groupes de volumes et les volumes logiques.

Le service peut être géré via le système init.

openrc
Pour démarre LVM à la main :

Pour démarrer LVM au démarrage de la machine.

systemd
Pour démarrer lvm à la main

Pour démarrer LVM au démarrage de la machine.

Utilisation de LVM dans un disque virtuel de démarrage -- initramfs
La plupart des chargeurs d'amorçage ne peuvent pas démarrer depuis LVM directement - Ni GRUB patrimonial, ni LILO ne le peuvent. GRUB2 peut amorcer depuis un volume logique linéaire, un volume logique miroir et possiblement depuis quelques volume logiques RAID. Aucun chargeur d'amorçage ne prend actuellement en charge les volumes logiques parcimonieux.

Pour cette raison, il est conseillé d'utiliser une partition de démarrage (boot) non LVM et de monter la racine LVM depuis un système de fichiers virtuel de démarrage (initramfs). Un tel système de fichiers virtuel peut être généré automatiquement via genkernel, genkernel-next et dracut:


 * genkernel ne peut pas amorcer depuis tous les types sauf depuis les volumes parcimonieux (puisqu'il ne compile/construit ni ne copie les binaires des outils thin-provisionning (allocation parcimonieuse) de l'hôte de compilation/construction) et peut-être RAID10 (la prise en charge de RAID10 nécessite LVM2 2.02.98, mais genkernel compile 2.02.89, néanmoins si des binaires statiques sont disponibles, il peut les copier)
 * genkernel-next ne peut pas amorcer depuis tous les types volumes, mais a besoin d'un paquet app-misc/pax-utils suffisamment récent sous peine de voir les binaires thin (parcimonieux) cassés (voir )
 * dracut devrait amorcer tous les types, mais n'inclut que la prise en charge thin (parcimonieux) dans le système de fichiers virtuel de démarrage (initramfs) si l'hôte sur lequel on l'exécute à une racine thin (parcimonieuse).

Genkernel/Genkernel-next
Installez le paquet ou le paquet. L'option static de la variable USE doit aussi être activée sur le paquet   de façon à ce que genkernel utilise les binaires système (autrement il construirait sa propre copie privée). L'exemple suivant construit seulement un système de fichiers virtuel de démarrage (pas un noyau entier) et active la prise en charge de LVM.

La page de manuel de genkernel présente d'autres options qui dépendent des besoins du système.

Le disque virtuel de démarrage (initrd) demande certains paramètres pour savoir démarrer lvm. Ils lui sont fournis de la même manière que les autres paramètres du noyau. Par exemple :

Dracut
Le paquet, qui a été porté depuis le projet RedHat, tient lieu d'outil similaire pour générer un système de fichiers virtuel de démarrage.Comme il est actuellement sous ~arch pour test, les utilisateurs doivent l'accepter explicitement (via  ) avant de l'installer. Avant cela, l'option   doit être déclarée dans. D'autres modules peuvent être requis. Reportez-vous à Dracut. En général, la commande suivante devrait générer un système virtuel de fichiers de démarrage utilisable (initramfs).

Le disque virtuel de démarrage requiert quelques paramètres pour le renseigner sur l'endroit où démarrer lvm. Ces derniers sont transmis de la même façon que les autres paramètres du noyau. Par exemple :

Pour une liste exhaustive des options de lvm avec dracut, reportez-vous à la section concernée du manuel de dracut.

Utilisation
LVM organise le stockage sur 3 niveaux différents comme suit :
 * disques durs, partitions, systèmes RAID systems ou autres moyens de stockage sont initialisés en tant que volumes physiques (PVs)
 * les volumes physiques (Physical Volumes) sont regroupés en groupe de volumes (Volumes Groups)
 * les volumes logiques (Logical Volumes) sont gérés en groupes de volumes (VG)

Volumes physiques (Pysical Volumes)
Les volumes physiques sont les systèmes physiques réels sur lesquels LVM est construit.

Partitionnement
Le code du type de partition pour LVM est8e (Linux LVM).

Par exemple, pour définir le type, via, d'une partition  :

Dans, ajoutez une partition en tapant  n (nouvelle) et changez le type de la partition en tapant  t (type) et en saisissant  8e.

Créer un volume physique
Les volumes physiques peuvent être créés et initialisés avec la commande.

Par exemple, la commande suivante crée un volume physique sur la première partition de et :

Lister les volumes physiques
La commande  retourne une vue d'ensemble de tous les volumes physiques du système.

Si plus de volumes physiques devraient être affichés, alors la commande  est capable de détecter les volumes physiques inactifs et peut les activer.

Retirer un volume physique
LVM répartit les données automatiquement sur tous les volumes physiques (sauf si on lui demande de procéder différemment) mais dans une démarche linéaire. Si un volume logique requis (dans un groupe de volumes) est plus petit que le volume de l'espace libre sur un unique volume physique, alors tout l'espace de ce volume physique (unique) est alloué à ce volume logique d'une manière contigüe. Ceci vise à optimiser la performance.

S'il est nécessaire de retirer un volume physique d'un groupe de volumes, les données doivent d'abord être déplacées en dehors de ce volume physique. La commande   permet de déplacer toutes les données d'un volume physique à un autre à l'intérieur d'un même groupe de volumes.

Une telle opération peut prendre beaucoup de temps selon l'importance volumique des données à déplacer. Une fois terminée, il ne devrait rester aucune donnée sur ce périphérique. Vérifiez que le volume physique n'est plus utilisé par un volume logique avec la commande.

L'étape suivante consiste à retirer le volume physique du groupe de volumes. La commande   est là pour cela. Après l'avoir utilisée, le volume peut être détaché du groupe de volumes par la commande  :

Groupe de volumes (Volum Group)
Un groupe de volumes (VG) regroupe un certain nombre de volumes physiques et se présente comme dans le système de fichiers. Le nom du groupe de volumes est choisi par l'administrateur.

Créer un groupe de volumes
La commande suivante crée un groupe de volume appelé vg0 en lui assignant deux volumes physiques et.

Lister les groupes de volumes
La commande  retourne la liste des groupes de volumes actifs:

Si des groupes de volumes n'apparaissent pas, utilisez la commande   pour les localiser :

Étendre un groupe de volumes
Les groupes de volumes regroupent des volumes physiques, permettant ainsi aux administrateurs d'utiliser un pool de stockage pour allouer de l'espace aux systèmes de fichiers. Lorsqu'un groupe de volumes manque de ressources physiques, il est nécessaire de l'étendre en lui ajoutant de nouveaux volumes physiques.

La commande suivante étend le groupe de volumes vg0 en lui ajoutant le volume physique :

N'oubliez pas que le volume physique doit d'abord être initialisé en tant que tel !

Réduire un groupe de volumes
Si des volumes physiques doivent être retiré d'un groupe de volumes, toutes les données encore utilisées de ce volume physique doivent être déplacées vers d'autres volumes physiques à l'intérieur du groupe de volumes. Comme nous l'avons vu précédemment, on utilise pour cela la commande. Après cela, le volume physique peut être retiré du groupe en utilisant la commande  :

Retirer un groupe de volumes
Si un groupe de volumes n'est plus nécessaire (ou en d'autres termes, le pool de stockage qu'il représente n'est plus utilisé et que les volumes physiques qui le composent peuvent être libérés pour une autre utilisation), il peut être retiré avec la commande. Ceci ne fonctionne que si aucun volume logique n'est défini pour ce groupe de volumes, et que si tous les volumes physiques, à l'exception d'un seul, ont été retirés de ce pool.

Volume logique (Logical Volume)
Les volumes logiques sont les méta-périphériques finaux mis à la disposition du système, ordinairement pour y placer des systèmes de fichiers. Ils sont créés et gérés en groupes de volumes et apparaissent sous la forme. Comme avec les groupes de volumes, le nom utilisé pour désigner le volume est fixé par l'administrateur.

Créer un volume logique
La commande   crée un volume logique. Les paramètres passés à la commande sont la taille requise (qui ne peut excéder la taille de l'espace libre dans le groupe de volume), le groupe de volumes à qui l'espace est réclamé et le nom du volume logique à créer.

Dans l'exemple qui suit, un volume logique nommé lvol1 est créé à partir du groupe de volumes nommé vg0 avec une taille de 150MB.

Il est possible de spécifier à la commande  d'utiliser tout l'espace libre d'un groupe de volumes. On utilise pour cela le paramètre -l qui spécifie la taille en nombre d' étendues physiques élémentaires (extents) plutôt qu'une taille (interprétable par un humain). Les volumes logiques sont éclatés en étendues logiques élémentaires (logical extents) qui représentent des blocs de données dans un groupe de volumes. Tous les étendues physiques élémentaires dans un groupe de volumes possèdent la même taille. Via le paramètre -l, on spécifie à la commande     d'allouer toutes les étendues physiques élémentaires libres.

Juste après FREE la clé VG peut être utilisée pour signifier la taille entière du groupe de volumes.

Lister les volumes logiques
Pour lister tous les groupes de volumes, utilisez la commande.

Si des volumes logiques n'apparaissent pas, on peut utiliser la commande   pour détecter tous les volumes logiques dans tous les groupes de volumes disponibles.

Étendre un volume logique
Lorsqu'un volume logique doit être étendu, on peut utiliser la commande   pour étendre l'espace alloué à ce volume.

Par exemple pour augment la taille du volume logique 'lvol1'' jusqu'à 500 MO :

On peut aussi utiliser la taille à ajouter plutôt que de spécifier la taille totale.

Un groupe de volumes ne met pas immédiatement un espace de stockage additionnel à la disposition de l'utilisateur. Pour cela, le système de fichiers qui occupe ce groupe de volumes doit être élargi lui aussi. Tous les systèmes de fichiers ne permettent pas le redimensionnement à chaud. Vérifiez la documentation de votre système de fichier pour plus d'information.

À titre d'exemple, pour redimensionner un système de fichiers ext4 pour lui donner une taille de 500 MO :

Réduire un volume logique
Si un volume logique doit être réduit en taille, commencez par réduire l'étendue du système de fichier. Tous les systèmes de fichiers ne peuvent être redimensionné système en marche.

Par exemple, ext4 ne peut être redimensionner avec un système qui tourne dessus, il faut d'abord le démonter. Il est également recommandé de vérifier le système de fichiers afin d'être certain qu'il ne comporte pas d'incohérence.

Une fois le système de fichiers réduit, il est possible de réduire le volume logique à son tour.

Permissions d'un volume logique
LVM prend en charge les permissions sur les volumes logiques.

Par exemple, on peut déclarer un volume logique en lecture seule en utilisant la commande  :

Il est nécessaire de remonter le volume car le changement ne peut être pris en compte immédiatement.

Pour marquer le volume logique comme inscriptible à nouveau, utilisez les bits de permission rw

Retirer un volume logique
Avant de retirer un volume logique, assurez-vous qu'il n'est pas monté.

Désactivez le volume logique de façon à ce qu'on ne puisse plus y écrire :

Dès lors que le volume logique est démonté et désactivé, on peut le retirer, libérant ainsi les étendues élémentaires qui lui sont alloués pour les mettre à la disposition des autres volumes logiques dans le groupe de volumes.

Fonctionnalités
LVM offre quelques fonctionnalités intéressantes pour les administrateurs, y compris (mais sans limitation) :
 * l'allocation parcimonieuse
 * la prise en charge des instantanés
 * des types de volumes utilisant des méthodes d'allocation différentes

L'allocation parcimonieuse
De récentes version de LVM2 (2.02.89) prennent en charge les volumes à allocation parcimonieuse (thin volumes ou volumes parcimonieux). Les volumes parcimonieux sont aux périphériques de blocs, ce que les fichiers parcimonieux (sparse files) sont aux systèmes de fichiers. En conséquences, un volume logique parcimonieux à l'intérieur d'un pool peut être sur-engagé : sa taille affichée peut être supérieure à l'espace qui lui est alloué - il peut même être plus volumineux que le pool lui-même. Tout comme un fichier parcimonieux, les étendues physiques élémentaires sont allouées au fur et à mesure que le périphérique de blocs est peuplé. Si le système de fichiers prend en charge la fonctionnalité discard(rejette), des étendues physiques élémentaires sont à nouveau libérées dès lors que des fichiers sont retirés, réduisant ainsi l'utilisation d'espace du pool.

Dans LVM, un tel pool parcimonieux est un type de volume logique, qui peut lui-même héberger des volumes logiques.

Créer un pool parcimonieux
Chaque pool parcimonieux possède des méta-données associées, qui augmentent la taille du pool parcimonieux. LVM calcule la taille des méta-données en se basant sur la taille du pool parcimonieux comme étant le minimum de pool_chunks * 64 octets et de <2 MO. L'administrateur peut choisir un taille des méta-données différentes.

Pou créer un pool parcimonieux, ajoutez les paramètres--type thin-pool --thinpool thin_pool'' à  :

L'exemple précédent crée un pool parcimonieux appelé thin_pool qui aura une taille totale de 150 MO. Il s'agit de la taille réelle du pool parcimonieux (et par conséquent le montant total d'espace de stockage qui peut être utilisé).

Pour requérir explicitement une certaine taille des méta-données, utilisez le paramètre --metadatasize :

À cause des méta-données qui sont ajoutées au pool parcimonieux, la manière intuitive qui consiste à utiliser toute la taille disponible dans un groupe de volume ne fonctionne pas (voir LVM bug |812726):

Notez que le pool parcimonieux n'a pas de nœud de périphérique associé comme les autres.

Créer un volume logique parcimonieux
An volume logique parcimonieux (thin logical volume) est un volume logique à l'intérieur d'un pool (qui est lui-même un volume logique). Comme les volumes logiques parcimonieux sont parcimonieux (sparse), une taille virtuelle plutôt que physique est spécifiée à l'aide du paramètre -v :

Dans cet exemple le volume logique parcimonieux (thin) lvol1 est mis à disposition en tant que périphérique de taille 300 MO, bien que le pool sous-jacent ne contienne que 150 MO d'espace mémoire réel alloué.

Il est également possible de créer à la fois le pool parcimonieux et le volume logique à l'intérieur de ce pool en une seule commande :

Lister les pools parcimonieux et les volumes logiques parcimonieux
Les pools parcimonieux et les volumes logiques parcimonieux sont des types spéciaux de volumes logiques, et, en tant que tels, affichés via la commande. La commande   détecte également ces volumes logiques.

Étendre un pool parcimonieux
Le pool parcimonieux est étendu comme un volume logique non parcimonieux via la commande  . Par exemple :

Étendre un volume logique parcimonieux
Un volume logique parcimonieux est étendu de la même manière qu'un volume ordinaire :

Notez que la commande  utilise l'option -L (ou -l si les compteurs d'étendues physiques élémentaires sont utilisés) et non pas une option taille virtuelle telle que celle utilisée lors de la création.

Réduire un pool parcimonieux
Au stade actuel, LVM ne sait pas réduire la taille d'un pool parcimonieux. Reportez-vous au rapport de bogue |812731.

Réduire un volume logique parcimonieux
Les volumes logiques parcimonieux sont réduits de la même manière que les volumes logiques ordinaires.

For instance:

Notez que la commande  utilise l'option -L (ou -l si les compteurs d'étendues physiques élémentaires sont utilisés) et non pas une option taille virtuelle telle que celle utilisée lors de la création.

Retirer des pools parcimonieux
Ces pools ne peuvent être retirés que si tous les volumes logiques parcimonieux qu'ils contenaient ont été retirés.

Lorsqu'un pool ne sert plus à aucun volume logique, il peut être retiré via la commande  :

Instantanés LVM2 et instantanés parcimonieux
Un instantané est un volume logique que agit comme copie d'un autre volume logique. Il affiche l'état du volume logique original au moment de la création de l'instantané.

Créer un instantané de volume logique
Un volume logique instantané est créé via l'option -s de la commande. Les volumes logiques instantanés reçoivent de l'espace car LVM y enregistre tous les changements apportés au volume logique original. Lorsque l'on s'enquière de l'état de l'instantané, LVM démarre du volume logique original et évalue tous les changements enregistrés, "défaisant'' les changements avant de montrer le résultat à l'utilisateur.

Un volume logique instantané, grossit par conséquence au rythme des changements apportés au volume logique original. Lorsque tout l'espace alloué à l'instantané est épuisé, l'instantané est automatiquement retiré du système.

L'exemple qui précède crée un volume logique instantané appelé 20140412_lvol1, basé sur le volume lvol1' du groupe de volumes vg0''. Il utilise 10% de l'espace (réellement des étendues physiques élémentaires) alloués au groupe de volumes.

Accéder à un volume logique instantané
Les volumes logiques instantanés sont montés de la même manière que les volumes logiques ordinaires. Ils ne sont même pas réduits à des opérations en lecture seule - il est possible de modifier des instantanés et les utiliser ainsi pour des tester des changements avant de les appliquer à un système de fichier de production.

Tant qu'un volume logique instantané existe, le volume logique original ordinaire ne peut être réduit en taille ou supprimer.

Les instantanés parcimonieux de LVM
Pour créer un instantané parcimonieux, utilisez la commande  avec l'option. Il n'est pas nécessaire de communiquer une taille :

Les volumes logiques instantanés parcimonieux ont la même taille que leur volume logique original, et utilisent une allocation physique de 0 tout comme les autres volumes logiques.

Il est aussi possible de prendre des instantanés d'instantanés.

Ce type d'instantanés procure plusieurs avantages par rapport aux instantanés ordinaires. Tout d'abord, les instantanés parcimonieux sont indépendants de leur volume logique original une fois créés. Le volume logique original peut être réduit ou supprimé sans que cela n'affecte l'instantané. En second lieu, ce type d'instantanés peut être créé efficacement de manière récursive (instantanés d'instantanés) sans la surcharge due au chaînage des instantanés LVM ordinaires récursifs.

Revenir à l'état de l'instantané
Pour faire revenir en arrière le volume logique à l'état de l'instantané, utilisez la commande suivante :

Ceci peut prendre quelques minutes, selon la taille du volume.

Revenir à l'état d'un instantané parcimonieux
Pour les volumes parcimonieux, la commande  ne fonctionne pas. Au lieu de cela, supprimez le volume logique original et renommez l'instantané :

Différentes méthodes d'allocation d'espace de stockage
LVM prend en charge plusieurs méthodes d'allocation d'espace de stockage:
 * les volumes linéaires (qui est la méthode par défaut)
 * les volumes réfléchis (mirrored) (dans une configuration plus ou moins active/standby)
 * la segmentation répartie (stripping) (RAID0)
 * les volumes réfléchis (RAID1 - qui est plutôt une configuration active/active )
 * la segmentation répartie avec parité (RAID4 et RAID5)
 * la segmentation répartie avec double parité (RAID6)
 * segmentation répartie et réflexion (RAID10)

Les volumes linéaires
Les volumes linéaires sont les volumes les plus courants de LVM. LVM essaye d'allouer l'espace au volume logique pour assurer une contiguïté physique aussi grande que possible. S'il existe un volume physique suffisamment grand pour contenir le volume logique tout entier, alors LVM lui allouera cet espace, autrement, il l'éclatera en aussi peu de morceaux que possible.

Les commandes introduites plus haut dans cette page pour la création de volumes logiques créent des volumes logiques linéaires.

Comme les volumes logiques n'ont aucune exigence particulière, ils sont les plus faciles à manipuler et peuvent être redimensionnés et ré-alloués à volonté. Si un volume logique se voit alloué de l'espace de plusieurs volumes physiques, et que l'un de ces volumes physiques devient indisponible, alors le volume logique ne peut plus être démarré et devient inutilisable.

Les volumes réfléchis
LVM prend en charge les volumes réfléchis (mirrored), qui procure une tolérance aux fautes en cas de panne de disque. À la différence de RAID, il n'y a pas de gain de performance - toutes les lectures et écritures ne se font que sur un seul coté du miroir.

Pour suivre l'état du miroir, LVM a besoin qu'un journal soit tenu. Il est conseillé (et souvent obligatoire) de placer ce journal sur un volume physique qui ne contient aucun des volumes logiques réfléchis. Il y a trois sortes de journaux utilisables avec les miroirs :


 * 1) Disk est le type de journal par défaut. Tous les changements effectués sont inscrits dans les étendues physiques élémentaires de méta-données supplémentaires, que LVM gère. Si un périphérique tombe en panne, alors les changements sont inscrits dans le journal jusqu'à ce que le miroir soit restauré.
 * 2) Les journaux de type Mirror sont des journaux de type disk qui sont eux-même réfléchis.
 * 3) Les journaux Core mirror enregistre l'état du miroir en mémoire seulement. LVM doit reconstruir le miroir à chaque fois qu'il est activé. Ce type de journal est utile pour les miroirs temporaires.

Pour créer un volume logique avec un miroir unique, passez l'argument -m 1  (pour sélectionner la réflexion standard ) et optionnellement --mirrorlog pour sélectionner un type particulier de journal :

L'option -m 1 demande à LVM de créer un miroir  (supplémentaire), requérant ainsi 2 volumes physiques. L'option --nosync est une optimisation - sans elle LVM essaye de synchroniser le miroir en copiant des secteurs vides d'un volume logique à l'autre.

Il est possible de créer un miroir d'un volume physique existant :

L'option -b effectue la conversion en arrière plan et cela peut prendre un certain temps.

Pour retirer un miroir, repositionnez le nombre de miroirs à zéro :

Si une partie du miroir est indisponible (généralement parce que le disque contenant le volume physique est en panne), le groupe de volumes aura besoin d'être restauré dans un mode dégradé :

Dès le première écriture, LVW se rendra compte que le miroir est brisé. La politique par défaut (remove c.à.d. retirer) est de réduire/briser automatiquement le miroir selon le nombre de morceaux disponibles. Un miroir à trois volets avec un volume physique manquant sera réduit à un miroir à deux volets; un miroir à deux volets sera réduit à un volume linéaire ordinaire. Si la panne est seulement transitoire, et que le volume physique redevient disponible après que LVM a cassé le miroir, il faudra recréer le volume logique réfléchi dessus.

Pour récupérer le miroir, le volume physique en panne doit être retiré du groupe de volumes, et un volume physique de rechange doit être ajouté (ou si le groupe de volume dispose d'un volume physique libre, il peut être recréé sur ce dernier). Alors le miroir peut être recréé avec l'option lvconvert permettant ainsi le retrait de l'ancien volume du groupe :

Il es possible de faire en sorte que LVM recrée le miroir avec des étendues physiques élémentaires libres sur un volume physique différent si un des coté est en panne. Pour cela définissez   à  la valeur allocate dans.

Miroir parcimonieux
Il n'est pas possible actuellement de créer un pool parcimonieux réfléchi ou un volume parcimonieux réfléchi. Il est possible de créer un pool parcimonieux réfléchi en créant un volume logique ordinaire réfléchi et en le convertissant en pool parcimonieux avec la commande lvconvert. 2 volumes logiques sont requis: un pour le pool parcimonieux et l'autre pour les méta-données parcimonieuses ; le processus de conversion les fusionnera en un unique volume logique.

Segmentation répartie (RAID0)
Au lieu d'un volume linéaire, où de multiples volumes physiques contigües sont ajoutés, il est possible de créer un volume à segmentation répartie ou RAID 0 pour améliorer la performance.Ce principe répartit l'allocation d'espace à travers tous les volumes physiques disponibles.

Pour créer un volume à segmentation répartie sur 3 volumes physiques :

L'option -i sur combien de volumes physiques la répartition doit avoir lieu.

Il est possible de réfléchir un volume à segmentation répartie. Les options -i et -m peuvent être combinées pour créer un miroir à segmentation répartie.

Ceci crée 2 volumes à segmentation répartie et les réfléchit sur 2 volumes physiques différents, pour un total de 4 volumes physiques. Un volume à segmentation répartie existant peut être réfléchi via la commande lvconvert.

Un pool parcimonieux peut être rendu à segmentation répartie comme tout autre volume logique. Tous les volumes parcimonieux créés à partir du pool héritent de ces réglages - ne les spécifiez pas à la main lorsque vous créez un volume parcimonieux.

Il n'est pas possible de transformer un volume existant en un volume à segmentation répartie, ni de redéfinir la répartition sur plus ou moins de volumes physiques, ni de le convertir en un volume linéaire de niveau de RAID différent. Un volume à segmentation répartie peut être réfléchi. Il est possible d'étendre un volume à segmentation répartie sur des volumes physiques additionnels, mais ces derniers doivent être ajoutés en multiples de ceux du volume original (ce qui ajoutera linéairement un nouveau volume à segmentation répartie).

Réflexion (RAID1)
À la différence de RAID 0, qui correspond à la segmentation répartie, RAID 1 correspond à la réflexion, mais mis en œuvre différemment du miroir LVM original. Sous RAID 1, les lectures sont réparties à travers les volumes physiques, améliorant ainsi la performance. Une panne du miroir RAID 1 ne conduit pas à un blocage des entrées/sorties parce que LVM n'a pas besoin de le casser en écriture.

Partout où un miroir LVM peut être utilisé, un miroir RAID 1 peut l'être à sa place. Il est possible de faire que LVM crée implicitement des miroirs RAID 1 au lieu de miroir ordinaires en définissant la variable mirror_segtype_default à raid1 dans le fichier.

Pour créer un volume logique avec un miroir unique :

Notez la différence pour créer un miroir : il n'y a pas de mirorlog spécifié, parce que les volumes RAID1 n'ont pas de journal miroir explicite - it built-in to the logical volume.

Il est possible de convertir un volume existant en RAID 1 :

Pour retirer un miroir RAID 1, mettez le nombre de miroirs à 0 :

Si une partie de RAID1 est indisponible (en général parce qu'un des disques contenant le volume physique est en panne), le groupe de volume doit être mis dans un état dégradé:

Contrairement à un miroir LVM, écrire ne brise pas le miroir. Si la panne est seulement transitoire, et que le volume manquant réapparaît, LVM resynchronise le miroir en recopiant les segments périmés plutôt que le volume logique tout entier. Si la panne est permanente, il faut retirer le volume physique du groupe de volumes, et un volume physique de remplacement doit être ajouté (ou si le groupe de volumes dispose d'un volume physique libre, il peut être créé sur un volume physique différent). Le miroir peut être réparé via la commande lvconvert, et le volume physique en panne peut être retiré du groupe de volumes.

RAID1 parcimonieux
Il n'est pas, pour le moment, possible de créer un pool RAID 1 parcimonieux ou un volume parcimonieux. Il est possible de créer un pool RAID 1 parcimonieux en créant un volume logique réfléchi ordinaire et en convertissant le volume logique en un pool parcimonieux avec la commande lvconvert. 2 volumes logiques sont nécessaires : un pour le pool parcimonieux et un pour les méta-données parcimonieuses ; le processus de conversion les fusionnera alors en un unique volume logique.

Segmentation répartie avec parité (RAID4 et RAID5)
RAID 0 n'est pas tolérant aux défaillances - si l'un des volumes physiques tombe en panne alors le volume logique devient inutilisable. En ajoutant la segmentation répartie à RAID 0, le volume logique peut continuer à fonctionner si un volume physique est manquant. Un nouveau volume physique peut alors être ajouté pour restaurer la tolérance aux défaillances.

Les volumes à segmentation répartie avec parité existent en deux versions : RAID 4 et RAID 5. Avec RAID 4, tous les segments de parité sont stockés sur le même volume physique. Ceci devient un goulot d'étranglement parce que toutes les écritures affectent ce volume physique, et cela empire avec le nombre de volumes physiques dans le groupe. Avec RAID 5, les données de parité sont distribuées de manière régulière à travers tous les volumes physiques et ainsi aucun d'entre eux ne devient un goulot d'étranglement. Pour cette raison, RAID 4 est rarement employé et est considéré comme obsolète. En pratique, tous les volumes à segmentation répartie avec parité sont en RAID 5.

Seuls les volumes physiques de données sont spécifiés avec -i, LVM en ajoute un automatiquement pour la parité. Ainsi pour un RAID 5 à 3 volumes physiques, on donne -i 2 et non pas -i 3.

Lorsqu'un volume physique est défaillant, le groupe de volume doit être mis dans un mode dégradé :

Le volume fonctionnera normalement à partir de là, cependant ceci dégrade la grappe en RAID 0 jusqu'à ce qu'un volume physique de rechange soit ajouté. La performance ne devrait pas être affectée lors de la dégradation de la grappe.

Réparer le RAID 5 :

Il est possible de remplacer un volume physique toujours opérationnel en RAID 5 également :

Les mêmes restrictions qui s'appliquent aux jeux de volumes à segmentation répartie s'appliquent également aux jeux de volumes à segmentation répartie avec parité : il n'est pas possible de reformer les volumes à segmentation répartie sur plus ou moins de volumes physiques, ni de les reconvertir en un volume linéaire RAID de niveau différent. Un jeu de volumes à segmentation répartie avec parité peut être réfléchi. Il es possible de l'étendre sur des volumes physiques additionnels, mais ils doivent être ajoutés en multiples du jeu de volumes à segmentation répartie avec parité (ce qui ajoute effectivement linéairement un nouveau jeu à segmentation répartie avec parité).

Volumes logiques RAID 5 parcimonieux
It is not (yet) possible to create stripe set with parity (RAID5) thin pools or thin logical volumes. It is possible to create a RAID5 thin pool by creating a normal RAID5 logical volume and then converting the logical volume into a thin pool with lvconvert</tt>. 2 logical volumes are required: one for the thin pool and one for the thin metadata; the conversion process will merge them into a single logical volume.

Striping with double parity (RAID6)
RAID 6 is similar to RAID 5, however RAID 6 can survive up to two physical volume failures, thus offering more fault tolerance than RAID5 at the expense of extra physical volumes.

Like raid5, the -i option is used to specify the number of physical volumes to stripe, excluding the 2 physical volumes for parity. So for a 5 physical volume RAID6, pass on -i 3 and not -i 5.

Recovery for RAID6 is the same as RAID5.

Thin RAID6 logical volumes
It is not (yet) possible to create a RAID6 thin pool or thin volumes. It is possible to create a RAID6 thin pool by creating a normal RAID6 logical volume and then converting the logical volume into a thin pool with lvconvert</tt>. 2 logical volumes are required: one for the thin pool and one for the thin metadata; the conversion process will merge them into a single logical volume.

LVM RAID10
RAID10 is a combination of RAID0 and RAID1. It is more powerful than RAID0+RAID1 as the mirroring is done at the stripe level instead of the logical volume level, and therefore the layout doesn't need to be symmetric. A RAID10 volume can tolerate at least a single missing physical volume, and possibly more.

Both the -i and -m options are specified: -i is the number of stripes and -m is the number of mirrors. Two stripes and 1 mirror requires 4 physical volumes.

Thin RAID10
It is not (yet) possible to create a RAID10 thin pool or thin volumes. It is possible to create a RAID10 thin pool by creating a normal RAID10 logical volume and then converting the logical volume into a thin pool with. 2 logical volumes are required: one for the thin pool and one for the thin metadata; the conversion process will merge them into a single logical volume.

Experimenting with LVM
It is possible to experiment with LVM without using real storage devices. To accomplish this, loopback devices are created.

First make sure to have the loopback module loaded.

Next configure LVM to not use udev to scan for devices:

Create some image files which will become the storage devices. The next example uses five files for a total of about ~10GB of real hard drive space:

Check which loopback devices are available:

Assuming all loopback devices are available, next create the devices:

The devices are now available to use as any other hard drive in the system (and thus be perfect for physical volumes).

Troubleshooting
LVM has a few features that already provide some level of redundancy. However, there are situations where it is possible to restore lost physical volumes or logical volumes.

vgcfgrestore utility
By default, on any change to a LVM physical volume, volume group, or logical volume, LVM2 create a backup file of the metadata in. These files can be used to recover from an accidental change (like deleting the wrong logical volume). LVM also keeps a backup copy of the most recent metadata in. These can be used to restore metadata to a replacement disk, or repair corrupted metadata.

To see what states of the volume group are available to be restored (partial output to improve readability):

Recovering an accidentally deleted logical volume
Assuming the logical volume lvm_raid1 was accidentally removed from volume group vg0, it is possible to recover it as follows:

Replacing a failed physical volume
It possible to do a true "replace" and recreate the metadata on the new physical volume to be the same as the old physical volume:

The important line here is the UUID "unknown device".

This recreates the physical volume metadata, but not the missing logical volume or volume group data on the physical volume.

This now reconstructs all the missing metadata on the physical volume, including the logical volume and volume group data. However it doesn't restore the data, so the mirror is out of sync.

This will resync the mirror. This works with RAID 4,5 and 6 as well.

Deactivating a logical volume
It is possible to deactivate a logical volume with the following command:

It is not possible to mount the logical volume anywhere before it gets reactivated:

External resources

 * LVM2 sourceware.org
 * LVM tldp.org
 * LVM2 Wiki redhat.com