linux下shell命令之hwclock

转载：http://blog.gesha.net/archives/221/
#linux系统时间和硬件时钟问题(date和hwclock)
##总结一下hwclock，这个容易晕：
1）/etc/sysconfig/clock 文件，只对 hwclock 命令有效，且只在系统启动和关闭的时候才有用（修改了其中的 UTC=true 到 UTC=false 的前后，执行 hwclock (–utc, 或 --localtime) 都没有变化，要重启系统后才生效）；
2）/etc/rc.d/rc.sysinit 文件，run once at boot time，其中有从硬件时钟同步时间到系统时间的操作；
3）hwclock --localtime 的输出，才是硬件时钟真正的时间。如果输出结果带时区（比如CST），还要看/etc/sysconfig/clock里的UTC参数，如果 UTC=false，那时区有意义；如果 UTC=true，那时区没意义，实际上是UTC时间。
4）在 /etc/sysconfig/clock 中 UTC=false 时，date、hwclock、hwclcok --localtime 输出的时间应该都一致，且此时 hwclock --utc是没有意义的；
5）在 /etc/sysconfig/clock 中 UTC=ture 时，date、hwclock 的输出是一致的，hwclock --localtime 的输出则是UTC时间；
6）如果不想在输出中带时区，则 export LANG=C ，然后再运行 hwclock 就没有什么CST了，免得时区误导你；
7）hwclock --utc 很闹腾，还是别看了，你会晕的。。。
8）系统关闭时会同步系统时间到硬件时钟，系统启动时会从硬件时钟读取时间更新到系统，这2个步骤都要根据 /etc/sysconfig/clock 文件中UTC的参数来设置时区转换。
2、实际案例分析：修改了 /etc/sysconfig/clock 中UTC参数但系统未正常关闭的情况
修改 /etc/sysconfig/clock 文件后，如果系统内核突然崩溃，然后直接按电源重启，则系统没有进行系统时间到硬件时钟的同步；但是系统启动时，又根据 /etc/sysconfig/clock 中UTC的参数，来同步硬件时钟到系统，这时就会出现时间问题：
0）假设系统的时区为CST（UTC+8）；
1）假设原 /etc/sysconfig/clock 中 UTC=true，修改成 UTC=false；
2）如果此时系统未正常关机，系统时间未按参数 UTC=false 同步时间到硬件时钟（没有+8小时）；
3）但系统被按电源重启后，系统读取到 UTC=false，认为硬件时钟为CST时间，直接用于系统时间；
4）那么此时，系统时间将少了8小时。

#一、首先要弄清几个概念：

“系统时间”与“硬件时间”

系统时间: 一般说来就是我们执行 date 命令看到的时间，linux系统下所有的时间调用（除了直接访问硬件时间的命令）都是使用的这个时间。

硬件时间: 主板上BIOS中的时间，由主板电池供电来维持运行，系统开机时要读取这个时间，并根据它来设定系统时间（注意：系统启动时根据硬件时间设定系统时间的过程可能存在时区换算，这要视具体的系统及相关设置而定）。
“UTC时间”与“本地时间”

UTC时间：Coordinated Universal 8 e2 i( H7 t0 ^/ ^Time 世界协调时间（又称世界标准时间、世界统一时间），在一般精度要求下，它与GMT（Greenwich Mean Time，格林威治标准时间）是一样的，其实也就是说 GMT≈UTC，但 UTC 是以原子钟校准的，更精确。

本地时间：由于处在不同的时区，本地时间一般与UTC是不同的，换算方法就是

本地时间 = UTC + 时区或 UTC = 本地时间 - 时区

时区东为正，西为负，例如在中国，本地时间都使用北京时间，在linux上显示就是 CST（China Standard Time，中国标准时，注意美国的中部标准时Central Standard Time也缩写为CST，与这里的CST不是一回事！），时区为东八区，也就是 +8 区，所以 CST=UTC+(+8小时) 或 UTC=CST-(+8小时)。
#二、时间命令
系统时间 date

直接调用 date，得到的是本地时间。如果想得到UTC时间的话，使用 date -u。

[12-01 19:07> ~]$ date
2009年 12月 07日星期一 14:22:20 CST
[12-01 19:07> ~]$ date -u
2009年 12月 07日星期一 06:22:22 UTC
2. 硬件时间 /sbin/hwclock

直接调用 /sbin/hwclock 显示的时间就是 BIOS 中的时间吗？未必！这要看 /etc/sysconfig/clock 中是否启用了UTC，如果启用了UTC（UTC=true），显示的其实是经过时区换算的时间而不是BIOS中真正的时间，如果加上 --localtime 选项，则得到的总是 BIOS 中实际的时间.

[12-01 19:07> ~]# hwclock
2009年12月07日星期一 14时28分43秒 -0.611463 seconds
[12-01 19:07> ~]# hwclock --utc
2009年12月07日星期一 14时28分46秒 -0.594189 seconds
[12-01 19:07> ~]# hwclock --localtime
2009年12月07日星期一 06时28分50秒 -0.063875 seconds
3. /etc/localtime

这个文件用来设置系统的时区，将 /usr/share/zoneinfo/ 中相应文件拷贝到/etc下并重命名为 localtime 即可修改时区设置，而且这种修改对 date 命令是及时生效的。不论是 date 还是 hwclock 都会用到这个文件，会根据这个文件的时区设置来进行UTC和本地之间之间的换算。
4. /etc/sysconfig/clock

这个文件只对 hwclock 有效，而且似乎是只在系统启动和关闭的时候才有用，比如修改了其中的 UTC=true 到 UTC=false 的前后，执行 hwclock (–utc, 或 --localtime) 都没有变化，要重启系统后才生效。注：如果设置 UTC=false 并重启系统后,执行一些命令结果如下：

date 2009年 12月 07日 星期一 19:26:29 CST
date -u 2009年 12月 07日 星期一 11:26:29 UTC
hwclock 2009年12月07日 星期一 19时26分30秒 -0.442668 seconds
hwclock --utc 2009年12月08日 星期二 03时26分31秒 -0.999091 seconds
hwclock --localtime 2009年12月07日 星期一 19时26分32秒 -0.999217 seconds

可见，如果不使用UTC，BIOS时间（红色部分）就是系统本地时间，而且注意这时执行 hwclock --utc 得到的结果没有任何意义，因为这里我们已经禁用了UTC，而且也明显不符合“本地时间=UTC+时区”的关系。
#三、linux与windows双系统间的时间同步
系统启动和关闭时，硬件时间与系统时间之间的同步有两种方式(假设在中国，用CST代表本地时间)：
方式A: 使用UTC（对linux就是 /etc/sysconfig/clock 中 UTC=true）
开机: BIOS------->UTC（将BIOS中的时间看成是UTC）------(时区变化)----->CST
关机: CST -------(时区变化)----->UTC-------存储到------>BIOS
方式B: 不使用UTC（对linux就是 /etc/sysconfig/clock 中 UTC=false）
开机: BIOS--------------------->CST（将BIOS中的时间看成是CST）
关机: CST ---------存储到------>BIOS
通过设定 /etc/sysconfig/clock，linux可以支持这两种方式，然而windows只支持方式B（至少是默认支持B，而我不知道怎么能让它支持A），那么在双系统情况下，如果linux设成A方式，那么在linux与windows系统切换时一定会造成时间混乱的，解决办法就是将linux中的UTC禁用，也设成B方式就可以了。
注：可以通过 hwclock --hctosys 来利用硬件时间来设置系统时间（注意不是简单的复制BIOS中的时间为系统时间，要看是否使用UTC，如果使用的话则要做时区换算），通过 hwclock --systohc 来根据系统时间设置硬件时间（也要看是否启用UTC来决定是否做时区换算）。
总之，不论使用 --systohc 还是 --hctosys，同步后直接运行不带参数的 hwclock 得到的时间与直接运行 date 得到的时间应该一致，这个时间是否就是BIOS中的时间（hwclock --localtime)那就不一定了，如果启用了UTC就不是，没启用UTC就是。
而且还要注意：在系统中手动使用 hwclock hwclock --set --date=‘yyyy-mm-dd’ 来设置BIOS时间只在系统运行时有效，因为当系统关闭时，还会按设定好的方式根据系统时间来重设BIOS时间的，于是手动的设置便被覆盖掉了。

#四、实例
Linux时钟分为系统时钟（System Clock）和硬件（Real Time Clock，简称RTC）时钟。系统时钟是指当前Linux Kernel中的时钟，而硬件时钟则是主板上由电池供电的时钟，这个硬件时钟可以在BIOS中进行设置。当Linux启动时，硬件时钟会去读取系统时钟的设置，然后系统时钟就会独立于硬件运作。
Linux中的所有命令（包括函数）都是采用的系统时钟设置。在Linux中，用于时钟查看和设置的命令主要有date、hwclock和clock。其中，clock和hwclock用法相近，只用一个就行，只不过clock命令除了支持x86硬件体系外，还支持Alpha硬件体系。

1、date
查看系统时间
# date
设置系统时间
# date --set “07/07/06 10:19" （月/日/年时:分:秒）
2、hwclock/clock
查看硬件时间
# hwclock --show
或者
# clock --show
设置硬件时间
# hwclock --set --date="07/07/06 10:19" （月/日/年时:分:秒）
或者
# clock --set --date="07/07/06 10:19" （月/日/年时:分:秒）
3、硬件时间和系统时间的同步
按照前面的说法，重新启动系统，硬件时间会读取系统时间，实现同步，但是在不重新启动的时候，需要用hwclock或clock命令实现同步。

硬件时钟与系统时钟同步：
# hwclock --hctosys（hc代表硬件时间，sys代表系统时间）
或者
# clock --hctosys
系统时钟和硬件时钟同步：
# hwclock --systohc 或者# clock --systohc`

4、时区的设置 tzselect

# tzselect
Please identify a location so that time zone rules can be set correctly.
Please select a continent or ocean.
1) Africa
2) Americas
3) Antarctica
4) Arctic Ocean
5) Asia
6) Atlantic Ocean
7) Australia
8) Europe
9) Indian Ocean
10) Pacific Ocean
11) none - I want to specify the time zone using the Posix TZ format.
#? 输入5，亚洲
Please select a country.
1) Afghanistan 18) Israel 35) Palestine
2) Armenia 19) Japan 36) Philippines
3) Azerbaijan 20) Jordan 37) Qatar
4) Bahrain 21) Kazakhstan 38) Russia
5) Bangladesh 22) Korea (North) 39) Saudi Arabia
6) Bhutan 23) Korea (South) 40) Singapore
7) Brunei 24) Kuwait 41) Sri Lanka
8) Cambodia 25) Kyrgyzstan 42) Syria
9) China 26) Laos 43) Taiwan
10) Cyprus 27) Lebanon 44) Tajikistan
11) East Timor 28) Macau 45) Thailand
12) Georgia 29) Malaysia 46) Turkmenistan
13) Hong Kong 30) Mongolia 47) United Arab Emirates
14) India 31) Myanmar (Burma) 48) Uzbekistan
15) Indonesia 32) Nepal 49) Vietnam
16) Iran 33) Oman 50) Yemen
17) Iraq 34) Pakistan
#? 输入9，中国
Please select one of the following time zone regions.
1) east China - Beijing, Guangdong, Shanghai, etc.
2) Heilongjiang
3) central China - Gansu, Guizhou, Sichuan, Yunnan, etc.
4) Tibet & most of Xinjiang Uyghur
5) southwest Xinjiang Uyghur
#? 输入1，北京时间
The following information has been given:
China
east China - Beijing, Guangdong, Shanghai, etc.
Therefore TZ='Asia/Shanghai' will be used.
Local time is now: Fri Jul 7 10:32:18 CST 2006.
Universal Time is now: Fri Jul 7 02:32:18 UTC 2006.
Is the above information OK?
1) Yes
2) No
#? 输入1，确认

如果不用tzselect命令，可以修改文件变更时区。

# vi /etc/sysconfig/clock
ZONE=Asia/Shanghai（查/usr/share/zoneinfo下面的文件）
UTC=false
ARC=false
# rm /etc/localtime
# ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime

重新启动即可。

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