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1. “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)。
2. “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
1. 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。
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(二)
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。
在Linux系统中存在两个时钟时间,分别是
硬件时钟是指的在主板上的时钟设备,也就是通常可以在BIOS画面设置的时钟,即使关机状态也可以计算时间。
而系统时钟则是指Kernel中的时钟,其值是由1970年1月1日00:00:00 UTC时间至当前时间所经历的秒数总和。当Linux启动的时候,系统时钟会读取硬件时钟的设定,之后系统时钟独立运作。长时间运行两者可能将会产生误差。另外所有的Linux相关指令都是读取系统时钟指定的,如date。
我们这里讨论的是系统时间。
NTP,网络时间协议,使用 123/udp 端口进行网络时钟同步;NTP 是仍在使用中的最古老的网络传输协议之一(1985 年前开始)。
以前Linux时间同步基本是使用 ntpdate 和 ntpd 这两个工具实现的,但是这两个工具已经很古老了。
【注】ntpdate和ntpd是互斥的,两者不能同时使用。ntpd是步进式平滑的逐渐调整时间,而ntpdate是断点式更新时间。
RHEL/CentOS 7.x 已经将 chrony 作为默认时间同步工具了。
其他Linux (如 ubuntu) 使用 systemd-timesyncd 服务。
chrony 是 RedHat 开发的,它是网络时间协议(NTP)的另一种实现;
RHEL/CentOS 7.x 的默认时间同步工具;
chrony 可以同时做为 ntp 服务的客户端和服务端;安装完后有两个程序 chronyd、chronyc:
chronyd 是一个 daemon 守护进程,chronyc 是用来监控 chronyd 性能和配置参数的命令行工具。
系统版本:CentOS 7.5
chrony_server(relay):10.0.0.4
chrony_client:10.0.0.5
Edit file /etc/chrony.conf
默认已经启动,不需要调整
example:
配置 chrony
edit file: /etc/chrony.conf
再次用chronyc 命令检查,比较它与chronyd server的差异
systemd-timesyncd 是一个用于跨网络同步系统时钟的守护服务。它实现了一个 SNTP 客户端,但更轻量级,更集成systemd。
systemd-timesyncd 启动时会读取 /etc/systemd/timesyncd.conf 配置文件,内容如下:
你可以输入你希望使用的其它时间服务器,比如你自己的本地 NTP 服务器,在 NTP= 行上输入一个以空格分隔的服务器列表。
如果服务器可以直接连接internet,不用修改默认配置;如果在内网,需要单独指定。
在最新的 Ubuntu 版本中,timedatectl 替代了老旧的 ntpdate。默认情况下,timedatectl 在系统启动的时候会立刻同步时间,并在稍后网络连接激活后通过 socket 再次检查一次。
timesyncd 替代了 ntpd 的客户端的部分。默认情况下 timesyncd 会定期检测并同步时间。它还会在本地存储更新的时间,以便在系统重启时做时间单步调整。
通过 timedatectl 和 timesyncd 设置的当前时间状态和时间配置,可以使用 timedatectl status 命令来进行确认。
由于 timedatectl 的存在,各发行版已经弃用了 ntpdate,默认不再进行安装。
timedatectl
timedatectl status ,查看时间同步状态;
timedatectl set-ntp true ,开启网络时间同步;
timedatectl set-timezone ZONE ,设置时区。
NTP synchronized: yes 表示时间是同步状态。
查看服务状态以及从哪个ntp server同步时间。
NTP:软件层面实现,成本低。同步精度10ms左右。
PTP:需要网络接口具备在物理层提供时间戳的功能,同步精度优于100ns,局域网的节点需要使用支持PTP功能的交换机。局域网网络接点不支持PTP的话,只能同不到us,而且受网络背景流量影响。
使用crontab定时任务crontab-e进入编辑基本格式:*****command分时日月周命令第1列表示分钟1~59每分钟用*或者*/1表示第2列表示小时1~23(0表示0点)第3列表示日期1~31第4列表示月份1~12第5列标识号星期0~6(0表示星期天)第6列要运行的命令crontab文件的一些例子:3021***/usr/local/etc/rc.d/lighttpdrestart上面的例子表示每晚的21:30重启apache。4541,10,22**/usr/local/etc/rc.d/lighttpdrestart上面的例子表示每月1、10、22日的4:45重启apache。101**6,0/usr/local/etc/rc.d/lighttpdrestart上面的例子表示每周六、周日的1:10重启apache。0,3018-23***/usr/local/etc/rc.d/lighttpdrestart上面的例子表示在每天18:00至23:00之间每隔30分钟重启apache。023**6/usr/local/etc/rc.d/lighttpdrestart上面的例子表示每星期六的11:00pm重启apache。**/1***/usr/local/etc/rc.d/lighttpdrestart每一小时重启apache*23-7/1***/usr/local/etc/rc.d/lighttpdrestart晚上11点到早上7点之间,每隔一小时重启apache0114*mon-wed/usr/local/etc/rc.d/lighttpdrestart每月的4号与每周一到周三的11点重启apache041jan*/usr/local/etc/rc.d/lighttpdrestart一月一号的4点重启apache名称:crontab使用权限:所有使用者使用方式:crontabfile[-uuser]-用指定的文件替代目前的crontab。crontab-[-uuser]-用标准输入替代目前的crontab.crontab-1[user]-列出用户目前的crontab.crontab-e[user]-编辑用户目前的crontab.crontab-d[user]-删除用户目前的crontab.crontab-cdir-指定crontab的目录。crontab文件的格式:MHDmdcmd.M:分钟(0-59)。H:小时(0-23)。D:天(1-31)。m:月(1-12)。d:一星期内的天(0~6,0为星期天)。cmd要运行的程序,程序被送入sh执行,这个shell只有USER,HOME,SHELL这三个环境变量说明:crontab是用来让使用者在固定时间或固定间隔执行程序之用,换句话说,也就是类似使用者的时程表。-uuser是指设定指定user的时程表,这个前提是你必须要有其权限(比如说是root)才能够指定他人的时程表。如果不使用-uuser的话,就是表示设定自己的时程表。参数:crontab-e:执行文字编辑器来设定时程表,内定的文字编辑器是VI,如果你想用别的文字编辑器,则请先设定VISUAL环境变数来指定使用那个文字编辑器(比如说setenvVISUALjoe)crontab-r:删除目前的时程表crontab-l:列出目前的时程表crontabfile[-uuser]-用指定的文件替代目前的crontab。时程表的格式如下:f1f2f3f4f5program其中f1是表示分钟,f2表示小时,f3表示一个月份中的第几日,f4表示月份,f5表示一个星期中的第几天。program表示要执行的程序。当f1为*时表示每分钟都要执行program,f2为*时表示每小时都要执行程序,其馀类推当f1为a-b时表示从第a分钟到第b分钟这段时间内要执行,f2为a-b时表示从第a到第b小时都要执行,其馀类推当f1为*/n时表示每n分钟个时间间隔执行一次,f2为*/n表示每n小时个时间间隔执行一次,其馀类推当f1为a,b,c,时表示第a,b,c,分钟要执行,f2为a,b,c,时表示第a,b,c个小时要执行,其馀类推使用者也可以将所有的设定先存放在档案file中,用crontabfile的方式来设定时程表。例子:#每天早上7点执行一次/bin/ls:07***/bin/ls在12月内,每天的早上6点到12点中,每隔3个小时执行一次/usr/bin/backup:06-12/3*12*/usr/bin/backup周一到周五每天下午5:00寄一封信给alex@domain.name:017**1-5mail-s"hi"alex@domain.name/dev/null21即可例子2:#每天早上6点10分106***date#每两个小时0*/2***date#晚上11点到早上8点之间每两个小时,早上8点023-7/2,8***date#每个月的4号和每个礼拜的礼拜一到礼拜三的早上11点0114*mon-weddate#1月份日早上4点041jan*date范例$crontab-l列出用户目前的crontab。