一文搞懂Linux时区设置、自定义时区文件

概念介绍

常说的 Linux 系统时钟有两个

• 一个是硬件时钟（RTC），即BIOS时间，一般保存的是 GMT0 时间，没时区、夏令时的概念

• 一个是当地时钟（LTC），即我们日常经常看到的时间，比如 date 命令获取的时间，一般是在 GMT 时间的基础上增加或者减去 0 ~ 12 小时

世界标准时间 (UTC)

Coordinated Universal Time，协调世界时，又称世界标准时间或世界协调时间，是最主要的世界时间标准，其以原子时秒长为基础，在时刻上尽量接近于格林尼治标准时间

格林尼治标准时间 (GMT)

Greenwich MeanTime，格林尼治时间，又称格林尼治平均时间或格林尼治标准时间，旧译格林威治标准时间，GMT 是指位于英国伦敦郊区的皇家格林尼治天文台的标准时间，因为本初子午线被定义在通过那里的经线。英国伦敦格林尼治定为 0° 经线开始的地方，地球每 15° 经度就被分为一个时区，共分为 24 个时区，相邻时区相差一小时；例：中国北京位于东八区，GMT 时间比北京时间慢 8 小时

补充：UTC 基本上等于 GMT，世界上所有国家的时间都是以此时间为基准

夏令时 (DST)

Daylight Saving Time，是一种为节约能源而人为规定地方时间的制度，在这一制度实行期间所采用的统一时间称为"夏令时间"

一般在天亮早的夏季人为将时间调快一小时，可以使人早起早睡，减少照明量，以充分利用光照资源，从而节约照明用电。各个采纳夏令时的国家具体规定不同。目前全世界有近110个国家每年要实行夏令时

我国也曾经实行过夏令时，在1986年开始实行，取得了相当大的成效，每年省电相当于3个三峡，但是在6年后的1991年，考虑到多方面的因素，最终选择了取消这一制度。夏令时在中国实行了6年便停止实行，其实停止实行的原因一言蔽之就是：中国太大了。中国和英法等国相比，有两点最大的不同：一是国土面积不同，二是气候不同

设置时间

设置系统时间

/etc/localtime 这个文件是用来设置系统的时区的，将 /usr/share/zoneinfo/ 中相应的时区文件拷贝覆盖 /etc/localtime，即可修改时区设置（也可以通过软连接实现），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 和本地时间的换算

设置完时区之后，可以通过 date 命令来设置系统时间

设置硬件时间

设置完系统时间后，硬件 RTC 时间并没有变更，如果发生重启，系统时间又会恢复到原来的值，所以这里需要将系统时钟同步到 RTC 硬件中

通过 hwclock 命令可以完成相关的设置

世界时区代表

先来看一下不带夏令时的时区文件代表

时区	地区代表	时区文件
GMT-12:00	International Date Line West 国际日期变更线	Etc/GMT+12
GMT-11:00	Midway Island, Samoa 萨摩亚时间	Etc/GMT+11
GMT-10:00	Hawaii 夏威夷阿留申时间	Etc/GMT+10
GMT-09:30	Marquesas 马克萨斯时间	Etc/GMT+9.30 **
GMT-09:00	Alaska 阿拉斯加时间	Etc/GMT+9
GMT-08:00	Pacific Time (US & Canada) 太平洋时间	Etc/GMT+8
GMT-07:00	Arizona, Mountain America 北美山地时间	Etc/GMT+7
GMT-06:00	Central America 北美中部时间	Etc/GMT+6
GMT-05:00	Eastern Time (US & Canada) 北美东部时间	Etc/GMT+5
GMT-04:00	Atlantic Time (Canada) 大西洋时间	Etc/GMT+4
GMT-03:30	Newfoundland 纽芬兰时间	Etc/GMT+3.30 **
GMT-03:00	Brasilia 巴西利亚时间	Etc/GMT+3
GMT-02:00	Mid-Atlantic 大西洋中部时间	Etc/GMT+2
GMT-01:00	Azores 亚速尔群岛时间	Etc/GMT+1
GMT+00:00	Greenwich Mean Time : Dublin, Edinburgh, Lisbon, London 格林尼治时间	Etc/GMT Etc/GMT+0 Etc/GMT-0 Etc/GMT0
GMT+01:00	Amsterdam, Berlin, Bern, Rome, Stockholm, Vienna 欧洲中部时间	Etc/GMT-1
GMT+02:00	Jerusalem 以色列时间	Etc/GMT-2
GMT+03:00	Moscow, St. Petersburg, Volgograd 莫斯科时间	Etc/GMT-3
GMT+03:30	Tehran 伊朗时间	Etc/GMT-3.30 **
GMT+04:00	Abu Dhabi, Muscat 海湾时间	Etc/GMT-4
GMT+04:30	Kabul 阿富汗时间	Etc/GMT-4.30 **
GMT+05:00	Islamabad, Karachi, Tashkent 巴基斯坦时间	Etc/GMT-5
GMT+05:30	Chennai, Kolkata, Mumbai, New Delhi 印度时间	Etc/GMT-5.30 **
GMT+05:45	Kathmandu 尼泊尔时间	Etc/GMT-5.45 **
GMT+06:00	Astana, Dhaka 孟加拉国时间	Etc/GMT-6
GMT+06:30	Yangon (Rangoon) 缅甸时间	Etc/GMT-6.30 **
GMT+07:00	Bangkok, Hanoi, Jakarta 印度支那时间	Etc/GMT-7
GMT+08:00	Beijing, Chongqing, Hong Kong, Urumqi 中国时间	Etc/GMT-8
GMT+08:30	Pyongyang 平壤时间	Etc/GMT-8.30 **
GMT+08:45	Eucla 澳大利亚中部西部时间	Etc/GMT-8.45 **
GMT+09:00	Osaka, Sapporo, Tokyo 日本时间	Etc/GMT-9
GMT+09:30	Adelaide 澳大利亚中央时间	Etc/GMT-9.30 **
GMT+10:00	Canberra, Melbourne, Sydney 澳大利亚东部时间	Etc/GMT-10
GMT+10:30	Lord Howe Island 豪勋爵时间	Etc/GMT-10.30 **
GMT+11:00	Magadan, Solomon Is., New Caledonia 所罗门群岛时间	Etc/GMT-11
GMT+12:00	Fiji, Kamchatka, Marshall Is. 斐济时间 新西兰时间	Etc/GMT-12
GMT+12:45	Chatham Is. 查塔姆岛标准时间	Etc/GMT-12.45 **
GMT+13:00	Nuku’alofa 汤加时间	Etc/GMT-13
GMT+14:00	Christmas Island 莱恩群岛时间	Etc/GMT-14

注意：

• 带 ** 号的，表示默认不存在该时区文件，需自定义，详见后文的《自定义时区文件》章节
• 表里说的时区文件，路径前缀都是 /usr/share/zoneinfo/

再来看一下带夏令时的时区文件代表

时区	地区代表	时区文件
GMT-12:00	International Date Line West 国际日期变更线	N/A
GMT-11:00	Midway Island, Samoa 萨摩亚时间	N/A
GMT-10:00	Hawaii 夏威夷阿留申时间	America/Adak
GMT-09:30	Marquesas 马克萨斯时间	N/A
GMT-09:00	Alaska 阿拉斯加时间	America/Anchorage
GMT-08:00	Pacific Time (US & Canada) 太平洋时间	America/Los_Angeles
GMT-07:00	Arizona, Mountain America 北美山地时间	America/Denver
GMT-06:00	Central America 北美中部时间	America/Chicago
GMT-05:00	Eastern Time (US & Canada) 北美东部时间	America/New_York
GMT-04:00	Atlantic Time (Canada) 大西洋时间	America/Halifax
GMT-03:30	Newfoundland 纽芬兰时间	America/St_Johns
GMT-03:00	Brasilia 巴西利亚时间 皮埃尔和密克隆群岛时间	America/Sao_Paulo America/Miquelon
GMT-02:00	Mid-Atlantic 大西洋中部时间	N/A
GMT-01:00	Azores 亚速尔群岛时间	Atlantic/Azores
GMT+00:00	Greenwich Mean Time : Dublin, Edinburgh, Lisbon, London 格林尼治时间	Europe/London
GMT+01:00	Amsterdam, Berlin, Bern, Rome, Stockholm, Vienna 欧洲中部时间	Europe/Amsterdam
GMT+02:00	Jerusalem 以色列时间 欧洲东部时间	Asia/Jerusalem Europe/Kiev
GMT+03:00	Moscow, St. Petersburg, Volgograd 莫斯科时间	N/A
GMT+03:30	Tehran 伊朗时间	Asia/Tehran
GMT+04:00	Abu Dhabi, Muscat 海湾时间	N/A
GMT+04:30	Kabul 阿富汗时间	N/A
GMT+05:00	Islamabad, Karachi, Tashkent 巴基斯坦时间	N/A
GMT+05:30	Chennai, Kolkata, Mumbai, New Delhi 印度时间	N/A
GMT+05:45	Kathmandu 尼泊尔时间	N/A
GMT+06:00	Astana, Dhaka 孟加拉国时间	N/A
GMT+06:30	Yangon (Rangoon) 缅甸时间	N/A
GMT+07:00	Bangkok, Hanoi, Jakarta 印度支那时间	N/A
GMT+08:00	Beijing, Chongqing, Hong Kong, Urumqi 中国时间	N/A
GMT+08:30	Pyongyang 平壤时间	N/A
GMT+08:45	Eucla 澳大利亚中部西部时间	N/A
GMT+09:00	Osaka, Sapporo, Tokyo 日本时间	N/A
GMT+09:30	Adelaide 澳大利亚中央时间	Australia/Adelaide
GMT+10:00	Canberra, Melbourne, Sydney 澳大利亚东部时间	Australia/Melbourne
GMT+10:30	Lord Howe Island 豪勋爵时间	Australia/Lord_Howe
GMT+11:00	Magadan, Solomon Is., New Caledonia 所罗门群岛时间	N/A
GMT+12:00	Fiji, Kamchatka, Marshall Is. 斐济时间 新西兰时间	Pacific/Auckland
GMT+12:45	Chatham Is. 查塔姆岛标准时间	Pacific/Chatham
GMT+13:00	Nuku’alofa 汤加时间	N/A
GMT+14:00	Christmas Island 莱恩群岛时间	N/A

注意：

• N/A，表示该地区没有夏令时
• 表里说的时区文件，路径前缀都是 /usr/share/zoneinfo/

工具介绍

常用的工具

• zdump，以文本展示某个时区变化历史的工具
• zic，时区编译器，可将时区定义的文本文件编译成二进制时区文件

这两个工具，在 Ubuntu 18.04 的机器上，默认就有

编译

去官网：https://www.iana.org/time-zones 下载最新的 timezone 压缩包

在 Ubuntu 18.04 的机器上，执行如下步骤开始编译

lzip -d tzdb-2022g.tar.lz
tar -xf tzdb-2022g.tar
mkdir out
cd tzdb-2022g/
# TOPDIR 指定目录安装，否则会安装到系统的 /usr/share/zoneinfo/ 目录下
make TOPDIR=$PWD/../out install

编译完成后的安装目录结构如下

zdump

cd ../out/usr/bin/
./zdump -v ../share/zoneinfo/America/Los_Angeles
# 报错说: No such file or directory
# 使用 strace 来跟踪看看哪里出了问题
strace ./zdump -v ../share/zoneinfo/America/Los_Angeles
# 发现是 zdump 默认会把 $TOPDIR/usr/share/zoneinfo/ 带进来
# 所以我们只需要带 America/Los_Angeles 就可以了
./zdump -v America/Los_Angeles
# 就可以看到夏令时相关的信息啦，strace 真有用# 后来研读 zdump.c 的代码，发现绝对路径也可以，第一个字符要是'/'
./zdump -v /home/xxx/out/usr/share/zoneinfo/America/Los_Angeles

zic

# 回到 tzdb-2022g 目录，当前目录就有之前编译生成的 zdump/zic 工具
# 新建个目录，拿"北美"这个文本文件，编译一下生成二进制时区文件
mkdir my_tz_file
./zic -d ./my_tz_file/ northamerica
# 生成的二进制时区文件都在这个新建的文件夹里了
# 再用 zdump 试一下
./zdump -v /home/xxx/tzdb-2022g/my_tz_file/America/Los_Angeles
# 也是没问题的，但有一点疑惑
# 我们自己生成的 Los_Angeles 文件，文件大小跟系统的有出入
ls -lh ./my_tz_file/America/Los_Angeles
# 1.3K
ls -lh /usr/share/zoneinfo/America/Los_Angeles
# 2.8K# 仔细看 zic 的说明文档才发现，如果要跟系统的文件一样大，需要加 -b fat 参数
./zic -b fat -d ./my_tz_file/ northamerica
# 据说这个可以兼容老版本

自定义时区文件

由于实际需求，Linux 系统自带的时区文件无法满足需要，上面介绍的世界时区是带夏令时规则的，如果我们不想考虑夏令时，可以使用 /usr/share/zoneinfo/Etc 目录下的时区文件，但是发现该目录缺少了一些非整数的时区文件

从上面介绍的世界时区代表可知，世界上存在着一些特殊的非整数时区，罗列如下

GMT-09:30
GMT-03:30
GMT+03:30
GMT+04:30
GMT+05:30
GMT+05:45
GMT+06:30
GMT+08:30
GMT+08:45
GMT+09:30
GMT+10:30
GMT+12:45

所以需要我们手动编辑 tzdb-2022g 目录下的 etcetera 文本文件，添加一段，如下红框部分

需要注意的是，文本文件最后需要一行空白行结尾

再用 zic 编辑器生成对应的时区文件，就可以拿去用啦

mkdir my_tz_file_etc
./zic -b fat -d ./my_tz_file_etc/ etcetera

参考

https://blog.csdn.net/weixin_42099906/article/details/116556736

https://blog.csdn.net/q793145253/article/details/127152917

https://www.modb.pro/db/575850

https://www.cnbiancheng.com/?p=1631

https://www.iana.org/time-zones

http://www.shijian.cc/shiqu/ - - 可以对照时间，验证设置的时区文件准不准