「LVMって言葉は聞いたことあるけど、pvとvgとlvの関係がよくわからない」
こういった疑問を持つエンジニアは多いです。LVM（Logical Volume Manager）は、物理ディスクを柔軟に管理するLinuxの標準的な仕組みですが、
pvcreate・vgcreate・lvcreate という3つのコマンドの役割と順序を理解しないと、どこで何をしているのか迷子になりがちです。この記事では、pvcreate・vgcreate・lvcreateコマンドを使ってLVMボリュームをゼロから構築する手順を、RHEL 9.4 / Rocky Linux 9 の実環境で確認した出力例とともに解説します。ディスク追加から論理ボリューム作成・フォーマット・マウントまでを一通り体験できる内容です。
この記事のポイント
・pvcreate→vgcreate→lvcreateの3段階でLVMを構築できる
・PV（物理ボリューム）・VG（ボリュームグループ）・LV（論理ボリューム）の役割を理解する
・lvcreateの-Lと-lオプションでサイズ指定方法が異なる
・構築後はmkfsでフォーマット・fstabにUUIDで永続マウントが必須
でも安心してください。プロのエンジニアはコマンドを暗記していません。
「現場で使える型」を効率よく使いこなしているだけです。
LVM（論理ボリュームマネージャ）とは何か
LVMは、物理ディスクを抽象化して柔軟に管理するためのLinux標準の仕組みです。通常のパーティション管理と何が違うかというと、「後からサイズを変更できること」「複数のディスクをまとめて1つの領域として扱えること」です。LVMを使わない場合、ディスクのパーティションを変更するには一度データを退避する必要がありますが、LVMを使えば稼働中のシステムでもオンラインで拡張できます。本番サーバーでは当たり前に使われており、RedHat系のOSではデフォルトインストール時にLVMが使われています。
LVMには3つの層があります。
| 層 | 名称（略称） | 役割 |
|---|---|---|
| 第1層 | 物理ボリューム（PV） | 実際の物理ディスク・パーティション。pvcreateで初期化する |
| 第2層 | ボリュームグループ（VG） | 複数のPVをまとめたプール。vgcreateで作成する |
| 第3層 | 論理ボリューム（LV） | VGから切り出した論理的な領域。lvcreateで作成する |
事前準備：追加ディスクの確認
1. ディスクの確認（lsblk）
LVM構築の前に、追加したディスクが認識されているか確認します。# 接続されているブロックデバイスを一覧表示 $ lsblk NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS sda 8:0 0 20G 0 disk └─sda1 8:1 0 20G 0 part / sdb 8:16 0 10G 0 disk sdc 8:32 0 10G 0 disk
/dev/sdb と /dev/sdc（各10GB）が追加済みのディスクです。これらにLVMを構築していきます。2. pvs・vgs・lvsで既存LVM構成を確認
作業前に現在のLVM構成を確認しておきます。# 既存の物理ボリューム一覧 $ sudo pvs PV VG Fmt Attr PSize PFree # 既存のボリュームグループ一覧 $ sudo vgs VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree # 既存の論理ボリューム一覧 $ sudo lvs LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
Step 1：pvcreateで物理ボリュームを作成する
1. pvcreateコマンドの書式
# 書式 sudo pvcreate [デバイス名] # 例：/dev/sdbをPVとして初期化 sudo pvcreate /dev/sdb # 例：複数のデバイスを一度にPV初期化 sudo pvcreate /dev/sdb /dev/sdc
2. 実際に実行してみる
[root@rocky9-demo ~]# pvcreate /dev/sdb /dev/sdc Physical volume "/dev/sdb" successfully created. Physical volume "/dev/sdc" successfully created.
3. PVの作成を確認する
[root@rocky9-demo ~]# pvs PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sdb lvm2 --- 10.00g 10.00g /dev/sdc lvm2 --- 10.00g 10.00g # より詳細な情報を表示 [root@rocky9-demo ~]# pvdisplay /dev/sdb "/dev/sdb" is a new physical volume of "10.00 GiB" --- NEW Physical volume --- PV Name /dev/sdb VG Name PV Size 10.00 GiB Allocatable NO PE Size 0 Total PE 0 Free PE 0 Allocated PE 0 PV UUID 3jWqYb-mK8a-zSXc-7Rp9-oNqd-4U3e-vBf2kL
【重要】pvcreate実行前の注意点
・既存データが消える：pvcreateを実行すると、そのデバイスの既存データは失われます。必ずlsblkとblkidで正しいデバイスを確認してから実行してください・パーティション vs 生ディスク：パーティション（/dev/sdb1）でも生ディスク（/dev/sdb）でもPV化できますが、生ディスクへの直接適用の方が一般的です
・ファイルシステムが存在する場合：すでにマウントされているデバイスにpvcreateを実行しないこと
Step 2：vgcreateでボリュームグループを作成する
1. vgcreateコマンドの書式
# 書式 sudo vgcreate [VG名] [PVデバイス名...] # 例：datavgという名前でVGを作成し、sdbとsdcを追加 sudo vgcreate datavg /dev/sdb /dev/sdc # 例：PE（Physical Extent）サイズを指定して作成（デフォルト4MB） sudo vgcreate -s 8M datavg /dev/sdb
2. 実際に実行してみる
[root@rocky9-demo ~]# vgcreate datavg /dev/sdb /dev/sdc Volume group "datavg" successfully created [root@rocky9-demo ~]# vgs VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree datavg 2 0 0 wz--n- <19.99g <19.99g [root@rocky9-demo ~]# vgdisplay datavg --- Volume group --- VG Name datavg System ID Format lvm2 Metadata Areas 2 Metadata Sequence No 1 VG Access read/write VG Status resizable MAX LV 0 Cur LV 0 Open LV 0 Max PV 0 Cur PV 2 Act PV 2 VG Size <19.99 GiB PE Size 4.00 MiB Total PE 5118 Alloc PE / Size 0 / 0 Free PE / Size 5118 / <19.99 GiB VG UUID Kx9mVt-aBc7-dEf3-pQrs-9LmN-2WuX-oYz1kP
Step 3：lvcreateで論理ボリュームを作成する
1. lvcreateコマンドの書式
# 書式（-Lでサイズ指定） sudo lvcreate -L [サイズ] -n [LV名] [VG名] # 書式（-lでPE数またはVG使用率で指定） sudo lvcreate -l [PE数または%FREE] -n [LV名] [VG名] # 例：5GBのLVを作成 sudo lvcreate -L 5G -n datalv datavg # 例：VGの空き領域の100%（全容量）をLVに割り当て sudo lvcreate -l 100%FREE -n datalv datavg # 例：VGの空き領域の50%をLVに割り当て sudo lvcreate -l 50%FREE -n datalv datavg
・-L（大文字L）：絶対サイズ指定（例：-L 5G、-L 500M）
・-l（小文字l）：PE数またはVG割合で指定（例：-l 100%FREE）
2. 実際に実行してみる
# 8GBのLVを作成 [root@rocky9-demo ~]# lvcreate -L 8G -n datalv datavg Logical volume "datalv" created. # 残り全容量を別のLVに割り当て [root@rocky9-demo ~]# lvcreate -l 100%FREE -n loglv datavg Logical volume "loglv" created. [root@rocky9-demo ~]# lvs LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert datalv datavg -wi-a----- 8.00g loglv datavg -wi-a----- <11.99g
/dev/[VG名]/[LV名] または /dev/mapper/[VG名]-[LV名] でアクセスできます。[root@rocky9-demo ~]# ls -la /dev/datavg/ total 0 drwxr-xr-x. 2 root root 80 May 9 10:25 . drwxr-xr-x. 3 root root 200 May 9 10:25 .. lrwxrwxrwx. 1 root root 7 May 9 10:25 datalv -> ../dm-0 lrwxrwxrwx. 1 root root 7 May 9 10:25 loglv -> ../dm-1
Step 4：mkfsでフォーマットしてマウントする
1. ファイルシステムを作成する
LVを作成しただけではまだ使えません。mkfsでファイルシステムをフォーマットします。# XFS形式でフォーマット（RHEL9系のデフォルト） [root@rocky9-demo ~]# mkfs.xfs /dev/datavg/datalv meta-data=/dev/datavg/datalv isize=512 agcount=4, agsize=524288 blks = sectsz=512 attr=2, projid32bit=1 = crc=1 finobt=1, sparse=1, rmapbt=0 = reflink=1 bigtime=1 inobtcount=1 data = bsize=4096 blocks=2097152, imaxpct=25 = sunit=0 swidth=0 blks naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0, reflink=1 log =internal log bsize=4096 blocks=16384, sectsz=512 = sunit=0 blks, lazy-count=1 realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0 # ext4形式でフォーマット（Ubuntu系でよく使われる） # mkfs.ext4 /dev/datavg/loglv
2. マウントポイントを作成してマウントする
# マウントポイントを作成 [root@rocky9-demo ~]# mkdir -p /mnt/data /mnt/log # 一時的にマウント（再起動後に解除される） [root@rocky9-demo ~]# mount /dev/datavg/datalv /mnt/data [root@rocky9-demo ~]# mount /dev/datavg/loglv /mnt/log # マウント確認 [root@rocky9-demo ~]# df -h Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on devtmpfs 4.0M 0 4.0M 0% /dev tmpfs 891M 0 891M 0% /dev/shm tmpfs 357M 5.5M 351M 2% /run /dev/sda1 20G 2.1G 18G 11% / /dev/mapper/datavg-datalv 8G 104M 7.9G 2% /mnt/data /dev/mapper/datavg-loglv 12G 128M 12G 2% /mnt/log
3. 永続マウントの設定（fstabへの追記）
再起動後もマウントを維持するには、/etc/fstabに設定を追記します。デバイス名ではなくUUIDを使うのが安全です。# UUIDを確認 [root@rocky9-demo ~]# blkid /dev/datavg/datalv /dev/datavg/datalv: UUID="a4b8c3d2-1e5f-4a7b-9c0d-3e6f8a1b2c4d" BLOCK_SIZE="512" TYPE="xfs" # /etc/fstabに追記（UUIDを使って指定） UUID=a4b8c3d2-1e5f-4a7b-9c0d-3e6f8a1b2c4d /mnt/data xfs defaults 0 0 # fstabの記述をテスト（エラーなく実行できれば設定OK） [root@rocky9-demo ~]# mount -a [root@rocky9-demo ~]# echo $? 0
応用：よく使うLVM管理コマンド
1. LVのサイズを拡張する（lvextend）
運用中にLVのサイズを拡張したい場合、オンラインで実行できます。# datalvを5GB拡張 [root@rocky9-demo ~]# lvextend -L +5G /dev/datavg/datalv Size of logical volume datavg/datalv changed from 8.00 GiB (2048 extents) to 13.00 GiB (3328 extents). Logical volume datavg/datalv successfully resized. # XFSのファイルシステムも拡張（オンライン対応） [root@rocky9-demo ~]# xfs_growfs /mnt/data meta-data=/dev/mapper/datavg-datalv isize=512 agcount=4, agsize=524288 blks ... data blocks changed from 2097152 to 3407872 # ext4の場合はresize2fsを使用 # resize2fs /dev/datavg/datalv
2. VGにPVを追加する（vgextend）
新しいディスクを追加してVGを拡張できます。# 新しいディスク/dev/sddをPV化 [root@rocky9-demo ~]# pvcreate /dev/sdd Physical volume "/dev/sdd" successfully created. # datavgにsddを追加 [root@rocky9-demo ~]# vgextend datavg /dev/sdd Volume group "datavg" successfully extended [root@rocky9-demo ~]# vgs VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree datavg 3 2 0 wz--n- <29.99g <9.99g
3. LVをVGの空き容量すべてで拡張する
# 空き容量をすべてdatalvに割り当てて拡張 [root@rocky9-demo ~]# lvextend -l +100%FREE -r /dev/datavg/datalv Size of logical volume datavg/datalv changed from 13.00 GiB to <22.99 GiB (5884 extents). Logical volume datavg/datalv successfully resized. Filesystem at /dev/mapper/datavg-datalv is mounted on /mnt/data; on-line growing required. ...
-r（--resizefs）オプションを付けると、lvextendと同時にファイルシステムの拡張も自動で実行されます。トラブルシュート・エラー対処
1. 「Device /dev/sdb excluded by a filter」が出た場合
[root@rocky9-demo ~]# pvcreate /dev/sdb Device /dev/sdb excluded by a filter.
対処法：
# 既存のファイルシステムシグネチャを確認 [root@rocky9-demo ~]# blkid /dev/sdb /dev/sdb: UUID="xxx" TYPE="ext4" # wipefs で既存のシグネチャを消去（データ破壊注意） [root@rocky9-demo ~]# wipefs -a /dev/sdb /dev/sdb: 2 bytes were erased at offset 0x00000438 (ext4): 53 ef # 再度pvcreateを実行 [root@rocky9-demo ~]# pvcreate /dev/sdb Physical volume "/dev/sdb" successfully created.
2. 「Can't open /dev/sdb exclusively. Mounted filesystem?」が出た場合
[root@rocky9-demo ~]# pvcreate /dev/sdb Can't open /dev/sdb exclusively. Mounted filesystem?
# マウントを確認 [root@rocky9-demo ~]# df -h | grep sdb /dev/sdb 500M 1.1M 499M 1% /olddata # アンマウントしてからpvcreateを実行 [root@rocky9-demo ~]# umount /olddata [root@rocky9-demo ~]# pvcreate /dev/sdb Physical volume "/dev/sdb" successfully created.
3. 「Insufficient free space」でlvcreateが失敗する場合
[root@rocky9-demo ~]# lvcreate -L 30G -n bigvolume datavg Insufficient free space: 7680 extents needed, but only 5118 available.
# 空き容量を確認 [root@rocky9-demo ~]# vgs VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree datavg 2 0 0 wz--n- <19.99g <19.99g # VFreeの範囲内でlvcreateを実行 [root@rocky9-demo ~]# lvcreate -l 100%FREE -n datalv datavg Logical volume "datalv" created.
4. 「WARNING: xfs signature detected」の警告が出た場合
[root@rocky9-demo ~]# pvcreate /dev/sdb WARNING: xfs signature detected on /dev/sdb at offset 0. Wipe it? [y/n]: y Wiping xfs signature on /dev/sdb. Physical volume "/dev/sdb" successfully created.
本記事のまとめ
pvcreate・vgcreate・lvcreateの3コマンドでLVMボリュームを構築する手順をまとめます。| やりたいこと | コマンド |
|---|---|
| ディスクをPVとして初期化 | sudo pvcreate /dev/sdb |
| 複数PVをまとめてVGを作成 | sudo vgcreate datavg /dev/sdb /dev/sdc |
| 指定サイズのLVを作成 | sudo lvcreate -L 8G -n datalv datavg |
| VGの空き全容量でLVを作成 | sudo lvcreate -l 100%FREE -n datalv datavg |
| LVをXFSでフォーマット | sudo mkfs.xfs /dev/datavg/datalv |
| LVのサイズを拡張 | sudo lvextend -L +5G -r /dev/datavg/datalv |
| VGにPVを追加して拡張 | sudo vgextend datavg /dev/sdd |
| LVM構成全体を確認 | sudo pvs / sudo vgs / sudo lvs |
lsblkとblkidでデバイスを必ず確認してください。LVMでボリュームを拡張したい場合は、Linux ポート確認の全コマンドと同様に「現状確認→計画→実行」の順で慎重に進めることが現場の基本です。
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この記事を書いた人
宮崎 智広（みやざき ともひろ）
株式会社イーネットマーキュリー代表。現役のLinuxサーバー管理者として15年以上の実務経験を持ち、これまでに累計3,100名以上のエンジニアを指導してきたLinux教育のプロフェッショナル。「現場で本当に使える技術」を体系的に伝えることをモットーに、実践型のLinuxセミナーの開催や無料マニュアルの配布を通じてLinux人材の育成に取り組んでいる。
趣味は、キャンプにカメラ、トラウト釣り。好きな食べ物は、ラーメンにお酒。休肝日が作れない、酒量を減らせないのが悩み。最近、ドラマ「フライトエンジェル」を観て涙腺が崩壊しました。
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