如何在 Linux 上使用 smartctl 檢查磁碟健康狀態

smartctl 是一款用於監控 Linux 系統中儲存裝置健康狀態的命令列工具。它會從 HDD、SSD 和 NVMe 硬碟讀取 S.M.A.R.T.（自我監控、分析與報告技術）資料，追蹤重新分配區塊、溫度及錯誤次數等指標。若硬碟即將發生故障， smartctl smartctl 會在您資料遺失前發出警示。本指南涵蓋安裝步驟、執行健康檢查與自檢、解讀關鍵 SMART 屬性，以及透過 smartd.

安裝 smartmontools

smartctl 是 smartmontools 套件的一部分。您需要 root 或 sudo 權限才能安裝它，並執行大多數 smartctl 命令，因為這些操作需要直接存取硬體。

請使用以下指令確認安裝 smartctl --version.

識別硬碟並啟用 SMART

在進行任何檢查之前，您需要先了解伺服器內有哪些磁碟，以及它們是否支援 SMART。

列出所有區塊裝置：

lsblk

掃描支援 SMART 的硬碟：

sudo smartctl --scan

此操作會回傳裝置名稱、類型及通訊協定（ATA、SCSI、NVMe）。SATA 與 SAS 硬碟會顯示為 /dev/sda, /dev/sdb等形式顯示。NVMe 磁碟則顯示為 /dev/nvme0n1, /dev/nvme1n1.

檢查特定磁碟機是否具備 SMART 功能且已啟用：

sudo smartctl -i /dev/sda

請在輸出結果中尋找「SMART 支援狀態：可用」及「SMART 支援狀態：已啟用」。若支援但未啟用，請啟用它：

sudo smartctl -s on /dev/sda

此設定會於重新開機後保留。

對於位於 RAID 控制器後方的磁碟，請使用 -d 標誌來指定控制器類型。針對 MegaRAID： -d megaraid,N。針對 HP Smart Array： -d cciss,N。若未指定此參數， smartctl 將無法偵測到個別的實體磁碟。

在 VPS 環境中的虛擬磁碟或大多數 USB 隨身碟上，無法進行 SMART 監控。虛擬化層或 USB 外接盒會阻擋對硬體遙測資料的存取。

執行狀態檢查與自我測試

快速健康檢查會查詢硬碟韌體以檢測關鍵故障：

sudo smartctl -H /dev/sda

若結果顯示「通過 (PASSED)」，表示該硬碟尚未觸發其內部故障閾值。若結果顯示「失敗 (FAILED)」，表示該硬碟預計將立即發生故障。請立即備份您的資料。

若需完整的 SMART 資料（包含所有屬性與錯誤日誌）：

sudo smartctl -a /dev/sda

自我測試

smartctl 可執行三種自檢，所有測試均在背景進行，系統運作不受影響：

• 短測試（1-5 分鐘）：檢查電氣與機械元件。 sudo smartctl -t short /dev/sda
• 長測試（數小時）：掃描硬碟上的每個磁區。 sudo smartctl -t long /dev/sda
• 運輸測試（約 5 分鐘）：檢測運輸過程中的物理損壞。 sudo smartctl -t conveyance /dev/sda

開始執行長效測試前，請先確認預估完成時間：

sudo smartctl -c /dev/sda

檢視測試結果：

sudo smartctl -l selftest /dev/sda

您應看到「已完成且無錯誤」。若測試失敗，輸出結果將包含 LBA_of_first_error，該訊息會精確指出磁碟上的損壞位置。

需關注的關鍵 SMART 屬性

健康檢查的「通過/未通過」結果雖具參考價值，但仍有限制。即使個別屬性呈現惡化趨勢，硬碟仍可能顯示「通過」。以下屬性最為關鍵：

• 重新分配扇區數 (ID 5)：硬碟已替換為備用扇區的壞扇區。任何非零值皆表示物理性磨損。舊硬碟上出現單一重新分配扇區未必急需處理，但數量持續增加則是明確的警示。
• 當前待處理扇區數 (ID 197)：硬碟無法讀取或寫入、正等待重新映射的扇區。若此數值持續攀升，表示硬碟狀態正在惡化。
• 離線無法修正錯誤 (ID 198)：在背景掃描中發現的無法修正錯誤。表示磁碟表面受損。
• UDMA CRC 錯誤計數 (ID 199)：資料傳輸錯誤。這通常指向 SATA 傳輸線故障或連接器鬆動，而非硬碟故障。請先檢查您的傳輸線。

對於 SSD 和 NVMe 硬碟，請改為關注「可用備用區」和「使用百分比」。當「使用百分比」接近 100% 時，表示硬碟已達到其寫入耐用度極限。

溫度也是關鍵因素。HDD 在 50°C 以上會變得不可靠。SSD 雖能承受更高溫度，但應保持在 70°C 以下。使用 smartctl -A /dev/sda，或透過 smartctl -l error /dev/sda.

使用 smartd 實現監控自動化

手動檢查磁碟僅適用於一次性診斷。若需持續監控，請使用 smartdsmartd（smartmontools 套件中的守護程式）。該程式預設每 30 分鐘輪詢一次您的磁碟，並將屬性變更記錄至 syslog。

編輯位於 /etc/smartd.conf （或 /etc/smartmontools/smartd.conf 在 RHEL/CentOS 上）。與其依賴 DEVICESCAN 來自動偵測所有裝置，請明確列出您的硬碟。這可避免因不相容裝置導致系統卡死。

配置範例：

/dev/sda -a -m [email protected] -s (S/../.././02|L/../../6/03) -W 4,45,55
/dev/sdb -a -m [email protected] -n standby,q

各參數旗標的功能：

• -a: 監控所有 SMART 屬性
• -m: 發生故障時發送電子郵件警示
• -s: 排程每日凌晨 2:00 執行短時測試，每週六凌晨 3:00 執行長時測試
• -W 4,45,55: 記錄 4°C 的溫度變化，45°C 時發出警告，55°C 時發出嚴重警報
• -n standby,q: 跳過對處於待機模式的硬碟進行輪詢，以避免不必要的硬碟啟動

對於位於 RAID 控制器後方的硬碟，請針對每顆硬碟指定類型：

/dev/sda -d megaraid,0 -a -m [email protected]
/dev/sda -d megaraid,1 -a -m [email protected]

啟用並啟動服務：

sudo systemctl enable --now smartd

在基於 Debian 的系統上，還需取消註解 start_smartd=yes 中的 /etc/default/smartmontools.

若要測試電子郵件警示，請將 -M test 至配置行中，重新啟動 smartd，然後移除該設定。若要不重新啟動服務即可載入設定變更，請使用 killall -HUP smartd.

每日進行的簡短測試約需 1 至 2 分鐘，即可偵測到多數表面層級的缺陷。每週進行的完整測試則會涵蓋每個區塊。結合電子郵件警示功能，這能讓您在硬碟完全故障前獲得可靠的早期預警。