Linux時區設定及NTP時間同步

一、背景

機器裝的是busybox，使用的是最小集合的linux。硬體時鐘是本地時間，而核心時鐘是UTC時間，沒有設定時區，也沒有任何時區設定的選項。

二、需求

這臺機器需要定時進行NTP時間同步。同步之後顯示給使用者的是本地時間。

三、過程

1．時區的支援

（1）hwclock

為了檢視硬體時鐘是否為本地時間，執行命令hwclock –r。結果系統提示：“Could not open RTC: No such file or directory”，即找不到RTC檔案。

（2）/dev/rtc

由於核心在編譯過程中沒有提供RTC支援，需要重新編譯核心（或為核心增加一個module）。方法為，在make menuconfig階段，選中“Character device”的“Enhanced Real Time Clock Support”一項的支援。

為核心增加了該模組後，目錄/proc/drive/下已出現了rtc檔案，cat也能檢視到正常的內容。但/dev/目錄下仍沒有rtc檔案。

於是透過mknod命令在/dev目錄下增加rtc檔案。透過man rtc可以得知，RTC為只讀字元裝置，主10，從135。因此命令為“mknod /dev/rtc c 10 135”。命令執行完畢後，/dev下成功生成了rtc檔案。

執行hwclock –r，能夠看到硬體時間為本地時間。透過date命令檢視系統時間，卻為UTC時間。這說明系統沒有進行本地時間的設定。

（3）/etc/localtime

Linux的系統時區是透過符號連線/etc/localtime來得到的。可以透過tzset命令來設定時區。如果沒有該命令，可以透過命令“ln –s /etc/localtime /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai”來將時區設定為亞洲的上海。

由於最初構建系統的時候沒有包含zoneinfo資訊，因此/usr/share目錄下不存在zoneinfo目錄及其檔案。所以將包含zoneinfo資訊的機器的/usr/share目錄下的整個zoneinfo目錄複製到本機的/usr/share目錄下。

透過date命令檢查時間，發現已變成了正常的本地時間：

Mon Aug 29 13:14:29 CST 2005

（4）/etc/sysconfig/clock

該配置檔案可用來設定使用者選擇何種方式顯示時間。如果硬體時鐘為本地時間，則UTC設為0，並且不用設定環境變數TZ。如果硬體時鐘為UTC時間，則要設定UTC為1，並設定環境變數TZ（或配置檔案/etc/TZ）為時區資訊，如“Asia/Shanghai”。

我機器的硬體時間為本地時間，因此該配置檔案內容為：

ZONE="Asia/Shanghai"

UTC=0

ARC=0

2．NTP同步設定

（1）ntpdate

如果只是透過NTP伺服器同步系統時間，可以使用命令ntpdate（位於/usr/sbin/下，使用ntpd會提供更佳全面的功能）。Ntpdate用到的庫包括：libcap.so.1 => /lib/libcap.so.1、libc.so.6 => /lib/tls/libc.so.6、 /lib/ld-linux.so.2 (0xf6fdf000)。將該命令檔案及相關的庫都複製到這臺機器上，並找到一個最近的穩定的NTP伺服器。我使用的是nets.org.sg（IP：203.117.180.36）。執行命令“ntpdate 203.117.180.36”，再透過date命令檢視時間，發現時間已更新。

四、相關知識

Linux時鐘

Linux機器裡有兩個時鐘，一個是硬體時鐘（CMOS時鐘），一個是核心時鐘。硬體時鐘是電池驅動的，透過專門的晶片工作。可以透過BIOS設定屏或一些系統命令（如hwclock）進行設定。核心時鐘是由核心維護的，啟動時從硬體讀取時間，之後獨立執行。

RTC（Real Time Clock）

即Linux實時的時鐘驅動，通常它們被嵌在計算機的晶片中，也有一些是在主機板上使用Motorola MC146818（或clone）實現的。該硬體裝置可對映到/dev/rtc，供root程式設計訪問。

NTP（Network time protocol）

NTP為一種網路時間協議，是一種確保網路上的主機調整時間的方法。很多地方都會提供NTP伺服器（ISP或網管，也可以在~mills/ntp/clock1a.html尋找一個最近的伺服器）。