LVM 기초 — 유연한 논리 볼륨 관리자 완전 정복

지난 글에서 스왑 메모리를 다뤘습니다. 이번에는 리눅스 스토리지 관리의 핵심인 LVM(Logical Volume Manager)을 소개합니다. LVM은 물리 디스크를 추상화해 서비스 중단 없이 볼륨 크기를 유연하게 조정할 수 있게 해주는 커널 레이어입니다.

전통적인 파티션 방식의 가장 큰 단점은 / 파티션이 꽉 찼는데 옆 파티션에 공간이 남아있어도 못 쓴다는 점입니다. LVM은 이 문제를 해결합니다. 여러 물리 디스크를 하나의 볼륨 그룹으로 통합하고, 그 안에서 논리 볼륨을 필요에 따라 동적으로 할당합니다.

LVM 3계층 구조

계층	이름	설명
PV	Physical Volume	물리 디스크·파티션을 LVM에 등록
VG	Volume Group	PV를 통합한 논리적 저장 풀
LV	Logical Volume	VG에서 할당한 실제 사용 단위 (파티션 역할)

LVM 설치 확인 및 현황 파악

# LVM 도구 설치 확인
which pvcreate vgcreate lvcreate

# 현재 PV/VG/LV 전체 현황
sudo pvs    # Physical Volumes
sudo vgs    # Volume Groups
sudo lvs    # Logical Volumes

# 상세 정보
sudo pvdisplay
sudo vgdisplay
sudo lvdisplay

LVM 구성 실습 — 처음부터 만들기

# 1. 파티션 또는 디스크를 PV로 초기화
sudo pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdc1

# 2. PV를 하나의 VG로 묶기
sudo vgcreate vg_data /dev/sdb1 /dev/sdc1

# 3. VG에서 LV 생성
sudo lvcreate -L 50G -n lv_root vg_data
sudo lvcreate -L 100G -n lv_home vg_data
# 남은 공간 전부 사용
sudo lvcreate -l 100%FREE -n lv_extra vg_data

# 4. LV에 파일시스템 생성
sudo mkfs.ext4 /dev/vg_data/lv_root
sudo mkfs.xfs /dev/vg_data/lv_home

# 5. 마운트
sudo mount /dev/vg_data/lv_root /

LV의 장치 경로는 /dev/VG이름/LV이름 또는 /dev/mapper/VG이름-LV이름 두 가지 형식으로 접근합니다.

온라인 LV 확장 (서비스 무중단)

ext4 파일시스템은 마운트 상태에서 확장할 수 있습니다.

# 방법 1: lvextend + resize2fs 분리
sudo lvextend -L +20G /dev/vg_data/lv_home
sudo resize2fs /dev/vg_data/lv_home

# 방법 2: -r 옵션으로 한 번에
sudo lvresize -L +20G -r /dev/vg_data/lv_home

# XFS는 xfs_growfs 사용
sudo lvextend -L +20G /dev/vg_data/lv_xfs
sudo xfs_growfs /mnt/xfs_mount

VG 확장 — 새 디스크 추가

VG에 공간이 부족하면 새 물리 디스크를 추가해 확장합니다.

# 새 디스크를 PV로 초기화
sudo pvcreate /dev/sdd

# 기존 VG에 추가
sudo vgextend vg_data /dev/sdd

# 이제 LV 확장 가능
sudo lvresize -l +100%FREE -r /dev/vg_data/lv_home

# 확인
sudo vgs
df -h /home

LVM 스냅샷

스냅샷은 LV의 순간 상태를 보존합니다. 백업이나 업그레이드 전 안전망으로 활용합니다.

# 스냅샷 생성 (5G 스냅샷 공간 할당)
sudo lvcreate -s -L 5G -n lv_home_snap /dev/vg_data/lv_home

# 스냅샷 마운트 (읽기 전용)
sudo mount -o ro /dev/vg_data/lv_home_snap /mnt/snap

# 스냅샷으로 복원 (원본이 손상됐을 때)
sudo lvconvert --merge /dev/vg_data/lv_home_snap

# 스냅샷 삭제
sudo lvremove /dev/vg_data/lv_home_snap

스냅샷은 원본 LV와 같은 VG에 생성됩니다. 변경된 블록만 스냅샷 공간에 COW(Copy-on-Write)로 저장하므로 스냅샷 직후에는 거의 공간을 쓰지 않습니다. 하지만 원본이 많이 변경될수록 스냅샷 공간이 소모되니 크기를 넉넉히 잡으세요.

LVM 축소 (위험 — 신중하게)

LV 축소는 데이터 손실 위험이 있어 세심한 절차가 필요합니다.

# 1. 언마운트
sudo umount /home

# 2. 파일시스템 검사
sudo e2fsck -f /dev/vg_data/lv_home

# 3. 파일시스템 먼저 축소 (80G로)
sudo resize2fs /dev/vg_data/lv_home 80G

# 4. LV 축소 (파일시스템보다 크게)
sudo lvreduce -L 80G /dev/vg_data/lv_home

# 5. 재마운트
sudo mount /home

XFS는 파일시스템 축소를 지원하지 않습니다. LV 축소가 필요하면 데이터를 백업 후 재포맷해야 합니다.

정리

• PV: pvcreate → VG: vgcreate → LV: lvcreate
• pvs / vgs / lvs: 각 계층 현황 확인
• lvresize -L +크기 -r 장치: 온라인 확장 (ext4 기준)
• vgextend VG PV: VG에 새 디스크 추가
• lvcreate -s: 스냅샷 생성
• 축소는 언마운트 + fsck + resize2fs(먼저) + lvreduce 순서

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지난 글: swap — 리눅스 가상 메모리 스왑 완전 정복

읽어주셔서 감사합니다. 😊