【Linux基础知识系列：第一百五十九篇】磁盘健康监测：smartctl
在现代的IT环境中，数据的安全性和可靠性至关重要。磁盘作为存储数据的主要设备，其健康状况直接关系到数据的安全性。S.M.A.R.T.（Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology，自我监测、分析与报告技术）是一种内置在硬盘中的技术，用于监测磁盘的健康状况并预测潜在故障。smartctl是smartmontools包中的一个命令行工具，用于读取和解析硬盘的S.M.A.R.T.数据，帮助用户监控磁盘健康状况并预测潜在故障。通过使用smartctl，你可以及时发现磁盘问题，采取措施防止数据丢失。本文将详细介绍smartctl的安装和使用方法，帮助你在Linux系统中有效地监控磁盘健康状况。
核心概念
S.M.A.R.T.（自我监测、分析与报告技术）
S.M.A.R.T.是一种内置在硬盘中的技术，用于监测磁盘的健康状况并预测潜在故障。S.M.A.R.T.技术通过监测硬盘的各种参数（如读写错误率、磁头飞行高度、温度等），提供关于磁盘健康状况的详细信息。这些参数被称为“属性”（Attributes），每个属性都有一个对应的值和阈值。当属性值低于阈值时，表示磁盘可能存在潜在问题。
smartctl
smartctl是smartmontools包中的一个命令行工具，用于读取和解析硬盘的S.M.A.R.T.数据。通过smartctl，你可以查看磁盘的健康状况、属性值、错误日志等信息，从而及时发现磁盘问题并采取措施。
smartmontools
smartmontools是一个开源工具集，包含smartctl和其他用于监控磁盘健康状况的工具。smartmontools支持多种硬盘类型，包括SATA、SAS、NVMe等。
命令与示例
安装smartmontools
在大多数现代Linux发行版中，smartmontools可以通过包管理器安装：
基于Debian的系统
sudo apt-get update
sudo apt-get install smartmontools基于RPM的系统
sudo yum install smartmontools启动和停止smartd服务
smartd是smartmontools的守护进程，用于定期检查磁盘健康状况并记录日志。
启动smartd服务：
sudo systemctl start smartd停止smartd服务：
sudo systemctl stop smartd启用smartd服务，使其在系统启动时自动启动：
sudo systemctl enable smartd禁用smartd服务，使其在系统启动时不自动启动：
sudo systemctl disable smartd使用smartctl查看磁盘健康状况
查看磁盘的S.M.A.R.T.健康状况：
sudo smartctl -H /dev/sda-
-H：显示磁盘的健康状况。 -
/dev/sda：指定磁盘设备。
输出示例：
SMART overall-health self-assessment test result: PASSED
查看磁盘的详细S.M.A.R.T.信息
查看磁盘的详细S.M.A.R.T.信息：
sudo smartctl -a /dev/sda-
-a：显示磁盘的详细S.M.A.R.T.信息。
输出示例：
SMART Attributes Data Structure revision number: 10
Vendor Specific SMART Attributes with Thresholds:
ID# ATTRIBUTE_NAME FLAG VALUE WORST THRESH TYPE UPDATED WHEN_FAILED RAW_VALUE1 Raw_Read_Error_Rate 0x000f 117 099 006 Pre-fail Always - 1503 Spin_Up_Time 0x0003 098 098 000 Pre-fail Always - 04 Start_Stop_Count 0x0032 100 100 020 Old_age Always - 1235 Reallocated_Sector_Ct 0x0033 100 100 036 Pre-fail Always - 07 Seek_Error_Rate 0x000f 076 060 030 Pre-fail Always - 4585899 Power_On_Hours 0x0032 097 097 000 Old_age Always - 28910 Spin_Retry_Count 0x0013 100 100 097 Pre-fail Always - 012 Power_Cycle_Count 0x0032 100 100 020 Old_age Always - 123
192 Power-Off_Retract_Count 0x0032 100 100 000 Old_age Always - 123
193 Load_Cycle_Count 0x0032 100 100 000 Old_age Always - 123
194 Temperature_Celsius 0x0022 113 094 000 Old_age Always - 33
196 Reallocated_Event_Count 0x0032 100 100 000 Old_age Always - 0
197 Current_Pending_Sector 0x0012 100 100 000 Old_age Always - 0
198 Offline_Uncorrectable 0x0010 100 100 000 Old_age Offline - 0
199 UDMA_CRC_Error_Count 0x003e 200 200 000 Old_age Always - 0
200 Multi_Zone_Error_Rate 0x0000 100 253 000 Old_age Offline - 0查看磁盘的错误日志
查看磁盘的错误日志：
sudo smartctl -l error /dev/sda-
-l error：显示磁盘的错误日志。
输出示例：
Error 1 occurred at disk power-on lifetime: 289 hours (12 days + 1 hours)When the command that caused the error occurred, the device was active or idle.After command completion occurred, registers were:ER ST SC SN CL CH DH-- -- -- -- -- -- --40 51 00 00 00 00 00 Error: UNC at LBA = 0x00000000 = 0Commands leading to the command that caused the error were:CR FR SC SN CL CH DH DC Powered_Up_Time Command/Feature_Name-- -- -- -- -- -- -- -- ---------------- --------------------60 00 00 00 00 00 40 00 00:00:00.000 READ FPDMA QUEUEDef 10 02 00 00 00 00 00 00:00:00.000 SET FEATURES [Enable SATA feature]27 00 00 00 00 00 00 00 00:00:00.000 READ NATIVE MAX ADDRESS EXTec 00 00 00 00 00 00 00 00:00:00.000 IDENTIFY DEVICEef 03 45 00 00 00 00 00 00:00:00.000 SET FEATURES [Set transfer mode]查看磁盘的自检测试结果
查看磁盘的自检测试结果：
sudo smartctl -l selftest /dev/sda-
-l selftest：显示磁盘的自检测试结果。
输出示例：
Num Test_Description Status Remaining LifeTime(hours) LBA_of_first_error
# 1 Short offline Completed without error 00% 289 -
# 2 Extended offline Completed without error 00% 288 -运行磁盘的自检测试
运行磁盘的自检测试：
sudo smartctl -t short /dev/sda-
-t short：运行短自检测试。
运行扩展自检测试：
sudo smartctl -t long /dev/sda-
-t long：运行扩展自检测试。
查看磁盘的温度
查看磁盘的温度：
sudo smartctl -A /dev/sda | grep Temperature输出示例：
194 Temperature_Celsius 0x0022 113 094 000 Old_age Always - 33
常见问题
如何查看所有磁盘的S.M.A.R.T.信息？
可以使用以下命令查看所有磁盘的S.M.A.R.T.信息：
sudo smartctl --scan如何自动运行自检测试？
可以使用smartd守护进程自动运行自检测试。编辑/etc/smartd.conf文件，添加以下内容：
/dev/sda -a -o on -S on -d sat -s (S/../.././02|L/../.././03)-
-a：启用所有S.M.A.R.T.功能。 -
-o on：启用自动离线测试。 -
-S on：启用自动保存属性值。 -
-d sat：指定磁盘类型为SATA。 -
-s (S/../.././02|L/../.././03)：设置自检测试的时间表（每周二和周五的凌晨2点和3点）。
如何查看磁盘的型号和序列号？
可以使用以下命令查看磁盘的型号和序列号：
sudo smartctl -i /dev/sda输出示例：
Device Model: WDC WD10EZEX-00WN4A0
Serial Number: WD-WCC4E5XXXXXX如何查看磁盘的固件版本？
可以使用以下命令查看磁盘的固件版本：
sudo smartctl -i /dev/sda输出示例：
Firmware Version: 80.00A80
如何查看磁盘的SMART功能是否启用？
可以使用以下命令查看磁盘的SMART功能是否启用：
sudo smartctl -H /dev/sda输出示例：
SMART support is: Available - device has SMART support.
SMART support is: Enabled实践建议
定期运行自检测试
建议定期运行自检测试，以便及时发现磁盘问题。可以通过smartd守护进程自动运行自检测试。
监控磁盘温度
磁盘温度过高可能导致磁盘故障。建议监控磁盘温度，确保磁盘温度在正常范围内。
检查错误日志
定期检查磁盘的错误日志，以便及时发现潜在问题。可以使用以下命令查看错误日志：
sudo smartctl -l error /dev/sda检查自检测试结果
定期检查磁盘的自检测试结果，以便及时发现潜在问题。可以使用以下命令查看自检测试结果：
sudo smartctl -l selftest /dev/sda使用smartctl监控NVMe磁盘
smartctl也支持NVMe磁盘。可以使用以下命令查看NVMe磁盘的S.M.A.R.T.信息：
sudo smartctl -a /dev/nvme0n1使用smartctl监控RAID磁盘
smartctl支持多种RAID磁盘。可以使用以下命令查看RAID磁盘的S.M.A.R.T.信息：
sudo smartctl -a /dev/md0总结
通过本文的介绍，你已经掌握了smartctl的基本概念、安装和使用方法以及一些实用的操作技巧。smartctl是一个强大的工具，可以帮助你读取和解析硬盘的S.M.A.R.T.数据，监控磁盘健康状况并预测潜在故障。在实际应用中，建议定期运行自检测试、监控磁盘温度、检查错误日志、检查自检测试结果，并使用smartctl监控NVMe磁盘和RAID磁盘。这些实践建议将帮助你更好地监控磁盘健康状况，提升数据的安全性和可靠性。总之，smartctl是每个Linux用户都应该掌握的重要工具之一，它极大地简化了磁盘健康监测的流程，提高了工作效率。