CentOS 7 设置日期和时间

CentOS 7 有两种类型的时间：

• 实时时间（Real-Time Clock，RTC），通常称为硬件时间，完全独立于操作系统运行，一般是由主板上的COMS负责维护，因此在操作系统关闭后也能运行。
• 系统时间（System Time），也称为软件时间，由Linux内核维护，其初始值基于硬件时间，一旦Linux启动并且系统时间被初始化，系统时间就完全独立于硬件时间。

CentOS 7 提供了三个命令行工具，可以用来显示和配置时间：timedatectl，date，hwclock；timedatectl是CentOS 7的新工具，可以同时管理系统时间和硬件时间，date是CentOS 6就有的工具，只能管理系统时间，一般是脚本中用于格式化输出时间，hwclock主要用于管理硬件时间。

使用timedatectl命令

CentOS 7 中以ctl结尾的命令，几乎都是systemd的一部分，timedatectl也不例外。

显示当前日期和时间

[root@localhost ~]# timedatectl
      Local time: Fri 2018-07-20 17:46:09 CST
  Universal time: Fri 2018-07-20 09:46:09 UTC
        RTC time: Fri 2018-07-20 09:46:09
       Time zone: Asia/Shanghai (CST, +0800)
     NTP enabled: yes
NTP synchronized: yes
 RTC in local TZ: no
      DST active: n/a

[root@localhost ~]# timedatectl
      Local time: 本地时间，与系统设置的时区有关系，北京时间简写CST
  Universal time: 协调世界时，简写为UTC
        RTC time: 硬件时间，默认显示时间是UTC时间
       Time zone: 当前时区
     NTP enabled: 是否设置NTP服务开机启动
NTP synchronized: NTP服务是否已经同步时间
 RTC in local TZ: 硬件时间是否是本地时区
      DST active: 夏令时是否可用 n/a（Not applicable，不可用）

这里的NTP服务由chronyd或者ntpd提供，具体取决于安装的是哪个服务，手动改变chronyd或ntpd的状态（systemctl enable|disable设置是否开机启动，是否同步时间），不会立即同步给timedatectl。如果更改了这些它们的设置或状态，请输入以下命令立即获取它们的状态：

[root@localhost ~]# systemctl restart systemd-timedated.service 

修改本地时间

[root@localhost ~]# timedatectl set-time 12:12:12　　//修改为12:12:12

该命令同时修改系统时间和硬件时钟，其结果类似于同时使用date -set（设置系统时间）加上hwclock -systohc（将系统时间写入硬件时间，-systohc同-w）命令，如果timedatectl set-time出现以下提示

Failed to set time: Automatic time synchronization is enabled

是因为启用了NTP

[root@localhost ~]# timedatectl
      Local time: Fri 2018-07-20 17:46:09 CST
  Universal time: Fri 2018-07-20 09:46:09 UTC
        RTC time: Fri 2018-07-20 09:46:09
       Time zone: Asia/Shanghai (CST, +0800)
     NTP enabled: yes
NTP synchronized: yes
 RTC in local TZ: no
      DST active: n/a

既然已经设置了NTP服务，也没手动设置时间的必要了，强制立即同步时间

[root@CentOS_7_4 ~]# chronyc makestep　　//适用与chronyc做NTP服务，实际测试未成功，原因未知

[root@CentOS_7_4 ~]# ntpdate 210.72.145.44　　//chronyc和ntpd做ntp服务都可以使用该命令

如果确实有手动设置时间的需求，timedatectl手动关闭NTP服务，或者使用date -s

[root@localhost ~]# timedatectl set-ntp false 　　//禁用NTP

默认情况下，系统配置硬件时间使用UTC，使硬件时间使用本地时间，请使用以下命令

[root@localhost ~]# timedatectl set-local-rtc boolean

若要配置系统以在本地时间保持时钟，请用“yes”（或者y，true，t，1）替换boolean，若要配置系统使用UTC，请用NO（或者n，false，f，0）替换boolean，默认值为no

修改本地日期

[root@localhost ~]# timedatectl set-time 2011-12-01　　//设置日期为2011年12月1日

请注意，只更改日期而不指定时间将会导致时间设置为00:00:00，设置完整时间格式如下

[root@localhost ~]# timedatectl set-time "2022-10-10 11:11:11"

设置时区

列出所有时区

[root@localhost ~]# timedatectl list-timezones 

设置时区为 亚洲/上海

[root@localhost ~]# timedatectl set-timezone Asia/Shanghai 

查找亚洲时区

[root@localhost ~]# timedatectl list-timezones |grep Asia

设置时间同步

timedatectl命令还允许您使用NTP协议，启用与远程服务器的系统时钟自动同步；启用NTP将启用chronyd或ntpd服务，具体取决于安装的是哪个。

[root@localhost ~]# timedatectl set-ntp boolean

请用“yes”（或者y，true，t，1）替换boolean，若要禁用，请用NO（或者n，false，f，0）替换boolean

如果NTP未安装服务，该命令将失败

使用date命令设置时间

date实用程序适用于所有Linux系统，并允许您显示和配置当前日期和时间，在脚本中经常使用它以自定义格式显示有关系统时钟的详细信息。与timedatectl不同的是date命令只设置系统时间，而不设置硬件时间（RTC）

[root@localhost ~]# date
Mon Jul 23 11:47:04 CST 2018

默认情况下，date命令显示本地时间，若要以UTC显示时间，请使用--utc或-u命令行选项运行命令：

[root@localhost ~]# date -u
Mon Jul 23 03:48:21 UTC 2018

可以通过在命令行上提供选项来自定义显示信息的格式：

[root@localhost ~]# date +"%Y-%m-%d %H:%M"
2018-07-23 11:53

常用控制项见下表

控制序列	描述
%H	HH格式的小时（例如17）
%M	MM格式的分钟（例如30）
%S	SS格式的第二个（例如24）
%d	DD格式的月份日期（例如16）
%m	MM格式的月份（例如09）
%Y	YYYY格式的年份（例如2016）
%Z	时区缩写（例如CEST）
%F	YYYY-MM-DD格式的完整日期（例如2016-09-16）。此选项等于%Y-%m-%d
%T	HH：MM：SS格式的完整时间（例如，17 ：30： 24）。此选项等于%H:%M:%S

设置本地时间

设置本地时间为20:20:20

[root@localhost ~]# date -s 20:20:20
Mon Jul 23 20:20:20 CST 2018

设置时间为 utc 时间 20:20:20

[root@localhost ~]# date -s "12:00:00" -u
Fri Sep  7 12:00:00 UTC 2018
[root@localhost ~]# date
Fri Sep  7 20:00:02 CST 2018

UTC时间比CST快8个小时 ，也就是说设置时间为UTC 12:00:00等同于设置时间为CST 20:00:00

设置本地日期

[root@localhost ~]# date -s 2012-12-12
Wed Dec 12 00:00:00 CST 2012

设置完整日期

[root@localhost ~]# date -s "2012-12-12 12:12:12"
Wed Dec 12 12:12:12 CST 2012

使用hwclock命令

hwclock是用于访问硬件时钟的实用程序，硬件时钟存储的值为:年、月、日、小时、分钟和秒。不能存储时间标准、本地时间或协调世界时(UTC)，也不能设置夏令时(DST)。hwclock实用程序将其设置保存在/etc/adjtime文件中，该文件是使用您所做的第一个更改创建的，例如，当您手动设置时间或将硬件时钟与系统时间同步时。

在Red Hat Enterprise Linux 6中，hwclock命令在每次系统关闭或重新启动时自动运行，但它不在Red Hat Enterprise Linux 7中。当系统时钟通过网络时间协议（NTP）或精确时间协议（PTP）同步时），内核每11分钟自动将硬件时钟与系统时钟同步。

显示当前硬件时间

[root@localhost ~]# hwclock
Wed 12 Dec 2012 12:07:24 AM CST  -0.672664 seconds

设置硬件时间

如果要将日期和时间设置为特定值（例如，“2016年10月21日21:17”），请root按以下格式运行命令：

[root@localhost ~]# hwclock --set --date "21 Oct 2016 21:17"

以UTC时间 hwclock --set --date "21 Oct 2016 21:17" 设置硬件时间

[root@localhost ~]# hwclock --set --date "21 Oct 2016 21:17" -u

我在实际验证中，这里的 -u参数并没有起到作用

同步时间和日期

• 设置硬件时间为系统时间

[root@localhost ~]# hwclock -w

• 设置系统时间为硬件时间

[root@localhost ~]# hwclock -s

关于CentOS时间的杂谈

系统时间原理

系统时间由Linux内核维护，其初始值基于硬件时间，一旦Linux启动并且系统时间被初始化，系统时钟就完全独立于硬件时间。这也是为什么date修改系统时间后要hwclock -w，将系统时间同步给硬件时间，如果不同步，重启操作系统，系统时间将再次基于硬件时间初始化，这也就失去了修改系统时间的意义。timedatectl set-time 是同时设置系统时间和硬件时间。

要验证这个原理也非常简单，在Linux关机后，进入BIOS修改硬件时间，再开机查看Linux的系统时间，不出意外此时系统时间应会出现相应变化，做这个测试建议把杂谈看完后再做，不然会有一些困惑。

系统时间误差

Linux内核初始化系统时间后，只要不关机或做特殊设置，Linux的系统时间就一直由Linux内核维护，也正是因为这个原因Linux运行久了，会出现系统时间和硬件时间偏差（一个是靠Linux内核维护，一个是靠硬件维护），一般是几秒钟左右。因此需要设置定时任务，将硬件时间同步至系统时间，避免系统重启后，系统时间出现偏差。

对于一些集群而言，则需要设置NTP时间同步，保证系统时间的准确性，详细的设置NTP时间同步后续文章再写。

本地时间

系统时间、硬件时间始终是协调世界时（UTC），Linux会根据需要在应用程序中将系统时间转换为本地时间。比如直接执行date，是输出本地时间；此时date就是根据当前时区设置将系统时间换算为本地时间输出；如果修改时区后，再执行date，date会根据修改后的时区用系统时间计算出修改后的本地时间。

这也是很多命令-u的参数的意义，不过这一点倒没必要过于区分，比如大家一般都会认为系统时间就是本地时间，如果因为时区设置问题，导致执行date输出时间不是所处时区的时间的这种情况，大家都是说系统时间时区未正确设置。

实际上系统时间和硬件时间都是UTC时间运行，只不过大家都平时都没有去关注date、hwclock的-u，--utc项的意义，但那种通用的说法也不会影响平时使用。

夏令时

自1992年起，我国就没有再使用夏令时，系统时间也就不必设置开启夏令时。前面说到系统时间是根据硬件时间计算出来的，本地时间是当前时区的实际时间，考虑到夏令时（DST），硬件时钟可以使用UTC或本地时间，一般建议使用UTC。夏令时这部分内容简单了解一下就可以了，毕竟我国不用夏令时，全部关闭就可以了。

综述：根据这些杂谈，应该能够理解为什么hwclock -w后，进入BIOS查看硬件时间和系统时间和硬件时间刚好相差8个小时。因为真正的硬件时间是没有时区的概念，为了通用性，Linux默认是将硬件时间当作为UTC时间（当然这个可以更改设置），而UTC时间和你经常设置的北京时间就是恰好相差了8小时，同时也解释了类似date -u的意义。

看了杂谈可能会有点逻辑混乱，实际操作时还是按照平常的理解就可以了，毕竟时间这一块没那么复杂，只要设置对了时区，时间可以了，像timedatectl set-time、hwclock -w的时候需要考虑那么多，Linux会自动将本地时间计算为UTC时间记录到硬件时间上。

小知识

通常，英文文档中的time译作时间，也就是我们平时说的几点几分；date的译作日期，也就是我们平时说的几月几日；clock译作时钟，可以是硬件，也可以是一些工具，比如是real-time clock (RTC)，准确的翻译应该是硬件时钟，是个硬件，系统时钟（system clock），Linux内核维护的一个“工具”。