�V．クロックの検証　Linux 編

�V．１．使用するコマンド

　検証では時刻表示用に以下のコマンドを使用します。

• システム クロックの日付・時刻を表示(設定)します。
  
  ※　システム クロックのデータは 1970年01月01日からの経過秒数です。
  　　表示の際に、年・月・日・時・分・秒 の形式に変換します。
• option なしの場合、ローカル タイムで表示します。
• UTCからローカルタイムへの変換には /etc/localtime を参照して補正値(時差情報)を得ます。
• option に --u を指定すると、UTCの現在時刻を表示します。
  
  ※　仮にローカル タイムが12:30(JST)なら、UTCとの時差は -9時間なので 03:30 と表示されます。
• date コマンドはシステム クロックの表示だけでなく、設定(変更)も可能です。
  取り扱いにはご注意ください。

• ハードウエア クロックの情報をローカル タイムに変換して表示します。
• UTCからローカルタイムへの変換には /etc/localtime を参照して補正値(時差情報)を得ます。
• 第2option
  第2オプションによって、ハードウエア クロックのタイム ゾーンを指定できます。
  • --utc
    ハードウエア クロックをUTCであると仮定して処理します。
  • --localtime
    ハードウエア クロックをローカル タイムであると仮定して処理します。
  • 第2option 省略
    /etc/adjtime を参照してハードウエア クロックのタイム ゾーンを識別します。
• パラメータの --show は、-r で代用可能です。
  ( hwclock -r [option] )
• hwclock コマンドはハードウェア クロックの表示だけでなく、書き替えも可能です。
  取り扱いにはご注意ください。

�V．２．オプション (--utc, --localtime) で変化する時刻

　ハードウェア クロック(RTC)をUTCあるいはローカル タイムで設定した時の、date コマンドの時刻表示、hwclock --show コマンドによるハードウェア クロックの時刻表示が、オプションによって変化する様子を見ます。

　実施時期は 2009年10月22日 10時16〜18分であり、表示情報は一部省略してあります。
補助情報としてクロックの設定情報を cat コマンドで参照します。

コマンド	ハードウェア クロックの設定
	UTC の場合	ローカル タイム の場合
設定情報
# cat /etc/sysconfig/clock	ZONE="Asia/Tokyo" UTC=true	ZONE="Asia/Tokyo" UTC=false
# cat /etc/adjtime	-10624.509562 1256172955 0.000000 1256172955 UTC	-10624.509562 1256172955 0.000000 1256172955 LOCAL
システム クロック情報 (*1)
# date (*2)	2009年 10月 22日 木曜日 10:16:51 JST	2009年 10月 22日 木曜日 10:16:51 JST
# date --u (*3)	2009年 10月 22日 木曜日 01:17:10 UTC	2009年 10月 22日 木曜日 01:17:10 UTC
ハードウェア クロック情報
# hwclock --show	2009年10月22日 10時18分14秒 (*4)	2009年10月22日 10時18分15秒 (*5)
# hwclock --show --utc	2009年10月22日 10時18分24秒 (*6)	2009年10月22日 19時18分25秒 (*7)
# hwclock --show --localtime	2009年10月22日 01時18分34秒 (*8)	2009年10月22日 10時18分35秒 (*9)

【 表示結果について 】

• ^(*1)システム クロックはUTCで管理されています。
  ハードウェア クロックがどちら(UTC or ローカル)の設定であっても常にUTC固定です。
• ^(*2)date
  /etc/localtime を参照してUTCとローカル タイムの時差を識別し、補正(+9時間)結果を表示します。
  
• ^(*3)date --u
  システム クロックはUTCなので、取得した時刻情報を無補正で表示します。
  
• hwclock --show
  
  • ^(*4) 10時18分14秒
    ハードウェア クロックがUTCの場合、/etc/localtime を参照してUTCとローカル タイムの時差を識別し、補正(+9時間)結果を表示します。
  • ^(*5) 10時18分15秒
    ハードウェア クロックはローカル タイムなので、補正なしで表示します。
• ^(*6) 10時18分24秒
  ハードウェア クロックをUTCであると仮定したので、ローカル タイムへの補正(+9時間)が行われます。
  ハードウェアクロックは元々 UTC であり矛盾はないので、表示結果は正常です。
• ^(*7) 19時18分25秒
  JSTのハードウェア クロックをUTCであると仮定してローカル タイムを計算(+9時間の補正)させたため、現在時刻より9時間先の未来時刻を表示する結果となっています。
• ^(*8) 01時18分34秒
  UTCのハードウェア クロックをローカル タイムであると仮定したため、補正されません。
  現在時刻より9時間前のUTCの時刻を表示する結果となっています。
• ^(*9) 01時18分35秒
  ハードウェア クロックをローカル タイムであると仮定したので、補正なしで表示されます。
  ハードウェアクロックは元々JSTであり矛盾はないので、表示結果は正常です。

�V．３．/etc/adjtime を書き換える

　hwclock コマンドはハードウェア クロックの情報を読み書きしますが、その時 /etc/adjtime を参照してハードウェア クロックがUTCなのかローカル タイムなのかを識別しているようです。
　本当に参照しているのか、/etc/adjtime を書き換えたらどうなるのか、検証します。

�V．３．１．初期設定

　ハードウェア クロックの初期状態を次のように設定します。

• タイム ゾーン属性　：　UTC
• 時刻　：　2010年05月23日 10時01分01秒

システムのタイムゾーンは、東京(JST)です。

Linux を起動したら、時刻の初期状態をチェックします。
JSTとUTCの時差は +9:00 時間ですから、表示されるローカル タイムは、UTCより9時間進んだ時刻になっているはずです。
初期設定値(UTC) +09:00 ですから初期値はOKです。

ついでに /etc/adjtime の中身も見ておきます。 末尾にUTCの記述があります。

�V．３．２．/etc/adjtime 書き換え

まず、正常状態のハードウェア クロックの時刻を確認します。
　表示時刻は初期状態を確認した date コマンドの時と同じで、正常な読み出しと変換が行われています。

/etc/adjtime の末尾にある UTC を LOCAL に書き換えます。
書き替え後は次のようになります。
　hwclock コマンドが実行のたびに、/etc/adjtime 末尾の UTC/LOCAL を参照してハードウェア クロックのタイム ゾーン属性を識別しているのであれば、その表示時刻は前回とは異なったものになることが予想されます。
確認しましょう。 　表示されたのはハードウェア クロックに設定したUTCの時刻になりました(検証中に4分ほど経過しています)。

　この結果から、hwclock コマンドは /etc/adjtime を参照してハードウェア クロックがローカル タイムで設定されていると誤認識したため、読み出した時刻情報をそのまま(時差補正なしで)表示したものと考えられます。
hwclock コマンドは実行のたびに、/etc/adjtime を参照していることが窺えます。


【 後処理 】
※　LOCAL に書き換えた /etc/adjtime の末尾を、UTC に戻しておきます。

�V．４．/etc/localtime を変更する

　date コマンドや hwclock コマンドは時刻情報をローカル タイムに変換する時に
/etc/localtime を参照します(デスクトップの時計も /etc/localtime を参照しています)。 　それでは、/etc/localtime を他の地域(タイム ゾーン)のファイルに置き換えたら、あるいは /etc/localtime そのものを削除したら、コマンドや時計が表示する時刻にどんな変化が現れるでしょう。

�V．４．１．初期設定

　ハードウェア クロックとタイム ゾーンの初期状態を次のように設定します。

• ハードウェア クロック
• タイム ゾーン属性　：　UTC
• 時刻　：　2010年05月23日 10時01分01秒
• システムのタイム ゾーン　：　アジア/東京(JST)

Linux を起動したら、時刻の初期状態をチェックしておきます。
各クロックを表示します。システム クロックはUTCも表示しておきます
ローカル タイムは UTC + 9 時間、UTC は初期設定値になっています。

　ファイルのタイム スタンプへの影響を見るため TimeStamp を作成し、ls コマンドでタイムスタンプを確認します。

デスクトップ時計も見ておきます。
　5月23(日) 19：04　

※　/etc/localtime はバイナリ ファイルなので、cat コマンド等では表示できません。

�V．４．２．/etc/localtime を置き換える

　初期状態の確認が終わったら、/etc/localtime を他のタイム ゾーンのファイルに置き換えてみましょう。 　ここでは日本の標準時とは 2 時間の時差がある、バンコック(タイ)のゾーン ファイルを使います。
/usr/share/zoneinfo にある Asia/Bangkok ファイルを /etc/localtime に別名コピーします。
　コマンドがローカル タイムへの変換処理に /etc/localtime を参照しているのであれば、ファイル置き換えの効果は直ちに現れます。
まず、ローカルタイムを確認しましょう。
　どちらもICTの時刻(UTC + 07:00 ： JST より2時間遅れ)で表示されました。これで各コマンドは /etc/localtime を参照してローカル タイムへの変換を行っていることが確認できます。

では、UTC はどうなるでしょう。
　タイム ゾーンを JST としていた初期状態を同じ結果です。 　当たり前のことですが、タイム ゾーンを変更してもUTCは常に一定で、ローカル タイムの影響を受けません。

　Linux 起動後に作成したファイル(TimeStamp)のタイム スタンプもチェックしましょう。
ファイル作成時は 5月 23 19:04 でした。
　表示されたタイム スタンプには JST と ICT の時差 -02:00 の影響が見られます。
タイム スタンプは UTC で記録されているため、ファイル リスト表示の際に /etc/localtime を参照してローカル タイムに変換しているものと推測できます。

　デスクトップの時計表示はどうなったでしょう。
/etc/localtime を置き換える直前のデスクトップの時計は 　5月23(日) 19：06　 でした。
置き替え後の時計表示は 　5月23(日) 19：07　 になっても JST のままで、ICT の時刻表示になったのは 　5月23(日) 17：08　 になった時でした。
　X-windows の時計表示モジュールも 1 分程度のタイムラグはありますが、ローカル タイムへの変換に /etc/localtime を参照しているようです。

�V．４．３．/etc/localtime を削除する

　時刻表示に関係するコマンド等が /etc/localtime を参照している事は、前項で確認しました。ここでは /etc/localtime を削除したらどうなるかを確認します。

現状を確認しておきましょう。
前項 /etc/localtime の置き換え で、バンコック(ICT)のタイム ゾーンに変更したままですが、このまま進めます。
デスクトップの時計も確認します。
　5月23(日) 17：09　

/etc/localtime を削除します。

　さて、UTCとローカル タイムの時差情報(補正値)を参照できない場合の、時刻表示はどうなるのでしょう。
早速確認します。
　すべての時刻がUTCで表示されています。
ローカル タイムを算出しようにも、参照すべき /etc/localtime が存在しないので当たり前の結果ではありますが、エラーにもならないようです。

　デスクトップ時計の表示は /etc/localtime 削除直後は 　5月23(日) 17：11　 でしたが、1分程度のタイムラグの後に 　5月23(日) 10：13　 となりUTCの時刻表示なりました。

【 後処理 】
※　削除した /etc/localtime を元のタイム ゾーン(JST)に戻しておきます。

�V．５．ハードウェア クロックのタイム ゾーン変更

　ハードウェア クロックは Linux インストール後でも、タイム ゾーン設定(UTC or ローカルタイム)を変更することが可能です。
タイムゾーン設定の変更には、コマンドラインによる方法とGUIツールを使う方法があります。
以下にその手順を示します。

• コマンドラインによる方法。
1. vi エディタ等で /etc/sysconfig/clock を開く。
2. UTCステートメントの設定値を変更する。
• UTC からローカルタイム(JST)へ変更する場合。
  UTC=true ---> UTC=false
• ローカルタイム(JST)から UTC へ変更する場合。
  UTC=false ---> UTC=true
3. 変更を保存しエディタを終了。
4. PC を再起動する。


• GUIツールによる方法。
1. timeconfig コマンドで「タイムゾーンの選択」を起動。
2. [Tab] キーで、カーソルを「システムクロックでUTCを使用」欄に移動。
3. 「システムクロックでUTCを使用」欄のチェック (*) を変更する。
• UTC からローカルタイム(JST) へ変更する場合。
  スペース キーでチェックを外す。
• ローカルタイム(JST) から UTC へ変更する場合。
  スペース キーでチェックを入れる。
4. [Tab] キーで、カーソルを[OK] に移動し [Enter] で timeconfig を終了する。
5. PCを再起動する。

�V．６．windows との共存

　windows はハードウェア クロックのタイムゾーンを、暗黙裡にローカル タイムであると認識します。 Linux のようにタイムゾーンを選択(UTC or ローカルタイム)できる機能はありません。

　そのため windows を含むマルチ ブート環境では、ハードウェア クロックのタイムゾーンをUTCとすることは不可能(ローカルタイム固定)で、他のOSが windows の作法に合わせる必要があります。