man hwclock (8): Lire ou ajuster l’horloge matérielle (RTC)

SYNOPSIS

hwclock [fonction] [option ... ]

DESCRIPTION

hwclock permet d'accéder à l’horloge matérielle. Elle permet : d’afficher l’heure actuelle de l’horloge matérielle ; de modifier l’heure de l’horloge matérielle ; de mettre l’horloge matérielle à l’heure système ; de mettre l’horloge système à l’heure de l’horloge matérielle ; de compenser la dérive de l’horloge matérielle ; de corriger le fuseau horaire de l’horloge matérielle ; de définir le fuseau horaire du noyau, le fuseau horaire de NTP, et l’époque (seulement sur Alpha) ; de comparer les horloges système et matérielle ; de prédire les prochaines valeurs de l’horloge matérielle à partir de son taux de dérive.

Depuis la version 2.26, des modifications importantes ont été faites à la fonction --hctosys, à l’option --directisa et une nouvelle option --update-drift a été ajoutée. Consultez leurs sections respectives ci-dessous.

FONCTIONS

Les fonctions suivantes s’excluent mutuellement, une seule peut être indiquée à la fois. Si aucune n’est indiquée, --show est utilisée par défaut.

--adjust

Ajouter ou retirer du temps à l’horloge matérielle pour tenir compte de la dérive systématique depuis la dernière fois où l’horloge a été ajustée. Consultez la discussion ci-dessous, sous La fonction d'ajustement.

-c, --compare

Comparer périodiquement l’heure matérielle à l’heure système et afficher la différence toutes les 10 secondes. Cela affichera aussi le décalage de fréquence et le tic.

--getepoch

--setepoch Ces fonctions sont seulement pour les machines Alpha.

Lire et définir la valeur d’époque de l’horloge matérielle. C’est l’année grégorienne qui correspond à la valeur zéro du champ année de l’horloge matérielle. Par exemple, si vous utilisez la convention du champ année de l’horloge matérielle qui contient le nombre d'années depuis 1952, la valeur d’époque de l’horloge matérielle pour le noyau doit être 1952.

La fonction --setepoch nécessite l’utilisation de l’option --epoch.

La valeur de l'époque est utilisée à chaque fois que hwclock lit ou ajuste l’horloge matérielle.

--predict

Prédire ce que l’horloge matérielle lira dans le futur à partir de l’heure donnée par l’option --date et des renseignements de /etc/adjtime. C’est utile, par exemple, pour prendre en compte la dérive lors de la définition d’un réveil (alarme) par l’horloge matérielle. Consultez rtcwake(8).

N’utilisez pas cette fonction si l’horloge matérielle est modifiée par autre chose que la commande hwclock du système d’exploitation actuel, comme le « mode 11 minutes » ou un autre système d’exploitation en multiboot.

-r, --show

--get
Lire l’heure matérielle et l’afficher sur la sortie standard. L’heure affichée est toujours en heure locale, même si l’horloge matérielle est en temps universel. Consultez l'option --localtime.

Montrer l’horloge matérielle est l'action par défaut si aucune fonction n'est indiquée.

La fonction --get applique aussi la correction de dérive à l’heure lue, à partir des renseignements de /etc/adjtime. N’utilisez pas cette fonction si l’horloge matérielle est modifiée par autre chose que la commande hwclock du système d’exploitation actuel, comme le « mode 11 minutes » ou un autre système d’exploitation en multiboot.

-s, --hctosys

Mettre l’heure système à l’heure de l’horloge matérielle. L’heure lue de l’horloge matérielle est compensée pour prendre en compte la dérive systématique avant de l’utiliser pour définir l’heure système. Consultez la discussion ci-dessous, sous La fonction d'ajustement.

L’horloge système doit être gardée en UTC pour que les applications de date et heure fonctionnent correctement avec le fuseau horaire configuré sur le système. Si l’horloge matérielle est conservée en heure locale, alors l’heure qui y est lue doit être convertie en UTC avant de l’utiliser pour définir l’horloge système. La fonction --hctosys le fait à partir des renseignements du fichier /etc/adjtime ou des arguments --localtime et --utc en ligne de commande. Remarque : aucun ajustement d’heure d’été n’est réalisé. Consultez la discussion ci-dessous sous LOCALE ou UTC.

Le noyau garde aussi une valeur de fuseau horaire, la fonction --hctosys la définit au fuseau configuré pour le système. Le fuseau horaire système est configuré par la variable d'environnement TZ ou le fichier /etc/localtime, tels que tzset(3) les interpréterait. Le champ obsolète tz_dsttime du noyau est mis à zéro (pour plus de précisions sur ce que ce champ signifiait, consultez settimeofday(2)).

Lors d’une utilisation dans un script de démarrage, si la fonction --hctosys est la première à appeler settimeofday(2) depuis le démarrage, cela définira le « mode 11 minutes » de NTP par l’intermédiaire de la variable persistent_clock_is_local du noyau. Si la configuration du fuseau horaire de l’horloge matérielle est modifiée, alors un redémarrage est nécessaire pour informer le noyau. Consultez la discussion ci-dessous, sous Synchronisation automatique de l’horloge matérielle par le noyau.

C’est une fonction particulièrement utile dans un des scripts de démarrage avant que les systèmes de fichiers ne soient montés en lecture et écriture.

Cette fonction ne devrait jamais être utilisée sur un système en fonctionnement. Les sauts d’horloge système provoqueront des problèmes comme par exemple des horodatages corrompus sur le système de fichiers. Ainsi, si quelque chose a modifié l’horloge matérielle, comme le « mode 11 minutes » de NTP, --hctosys définira l’heure de façon incorrecte en incluant la compensation de dérive.

La compensation de dérive peut être inhibée en définissant le facteur de dérive à zéro dans /etc/adjtime. Ce réglage sera persistant tant que l’option --update-drift n’est pas utilisée avec --systohc à l’arrêt (ou n’importe quand). Une autre façon d’inhiber cela est d’utiliser l’option --noadjfile en appelant la fonction --hctosys. Une troisième méthode est d’effacer le fichier /etc/adjtime. hwclock utilisera alors UTC par défaut pour l’horloge matérielle. Si l’horloge matérielle est à l’heure locale, elle devra être définie dans le fichier. Cela peut être fait en appelant hwclock --localtime --adjust ; quand le fichier n’est pas présent, cette commande n’ajustera pas vraiment l’horloge, mais créera le fichier avec l’heure locale configurée et un facteur de dérive à zéro.

Une condition sous laquelle l’inhibition de correction de dérive de hwclock peut être utile est lorsque plusieurs systèmes sont utilisés en multiboot. Pendant que cette instance de Linux est arrêtée, si un autre système d’exploitation modifie la valeur de l’horloge matérielle, la correction de dérive appliquée sera incorrecte quand cette instance redémarrera.

Pour que la correction de dérive de hwclock fonctionne correctement, rien ne doit modifier l’horloge matérielle pendant que cette instance de Linux n’est pas en fonctionnement.

--set

Mettre l’horloge matérielle à l’heure donnée par l'option --date, et mettre à jour les horodatages dans /etc/adjtime. Avec l’option --update-drift, recalculer le facteur de dérive.

--systz

C'est une alternative à la fonction --hctosys qui ne lit pas l’horloge matérielle et n’ajuste pas l’horloge système ; par conséquent, aucune correction de dérive n’est effectuée. Elle est conçue pour être utilisée dans un script de démarrage sur les systèmes avec des noyaux de version supérieure à 2.6 où l’horloge système a été ajustée depuis l’horloge matérielle par le noyau lors du démarrage.

Elle procède aux actions suivantes qui sont détaillées ci-dessus dans la fonction --hctosys :

correction du fuseau horaire de l’horloge matérielle en UTC si nécessaire. Seulement, au lieu d’accomplir cela en réglant l’horloge système, hwclock informe simplement le noyau qui se charge de la modification ;
activation du « mode 11 minutes » de NTP du noyau ;
définition du fuseau horaire du noyau.

Les deux premières actions ne sont disponibles que lors du premier appel de settimeofday(2) après le démarrage. Par conséquent, cette option n’a de sens que dans un script de démarrage. Si la configuration du fuseau horaire de l’horloge matérielle est modifiée, un redémarrage serait nécessaire pour informer le noyau.

-w, --systohc

Mettre l’horloge matérielle à l’heure système, et mettre à jour les horodatages dans /etc/adjtime. Avec l’option --update-drift, recalculer le facteur de dérive.

-V, --version

Afficher les informations sur la version et quitter.

-h, --help

Afficher un texte d'aide puis quitter.

OPTIONS

--adjfile=fichier

Remplacer le chemin de fichier par défaut /etc/adjtime.

--badyear

Indiquer que l’horloge matérielle est incapable de stocker les années qui ne sont pas comprises entre 1994 et 1999. C'est un problème lié à certains BIOS (quasiment tous les « Award BIOS » fabriqués entre le 26/04/94 et le 31/05/95) qui sont incapables de gérer les années supérieures à 1999. Si on essaie d'affecter une année inférieure à 94 (ou 95 dans certains cas), la valeur réellement affectée est 94 (ou 95). Donc, si vous possédez une de ces machines, hwclock ne peut pas affecter une année supérieure à 1999 et ne peut donc pas utiliser la valeur de l’horloge comme une valeur normale.

Afin de compenser cela (sans mettre à jour le BIOS, ce qui est pourtant préférable), vous devez toujours utiliser --badyear si vous possédez une de ces machines. Quand hwclock sait que l’horloge est endommagée, il ignore la valeur de l'année de l’horloge matérielle, et essaie de deviner l'année grâce à la date du dernier étalonnage sauvegardé dans le fichier d'ajustement, en supposant que cette date fait partie de l'année en cours. Pour que cela fonctionne, vous feriez mieux d'exécuter hwclock --set ou hwclock --systohc au moins une fois par an !

Bien que hwclock ignore l’année en lisant l’horloge matérielle, elle modifie l’année lors du réglage de l’horloge. Elle met alors l'année à 1995, 1996, 1997, ou 1998, suivant celle qui a la même position dans le cycle des années bissextiles que la véritable année. De cette façon, l’horloge matérielle insère les jours des années bissextiles où il faut. À nouveau, si vous n’ajustez pas l’horloge matérielle pendant plus d'une année, cela ne fonctionnera pas et un jour risque d'être perdu.

hwclock avertit que --badyear est probablement nécessaire quand l'année de l’horloge matérielle est 1994 ou 1995.

--date=chaîne_date

Cette option n'est nécessaire qu'avec les fonctions --set ou --predict, sinon, elle est ignorée. Elle indique l’heure à laquelle l’horloge matérielle sera initialisée, ou l’heure à laquelle prédire l’horloge matérielle. La valeur de cette option est utilisée comme argument de l’option --date de date(1). Par exemple,

: hwclock --set --date='2011-08-14 16:45:05'

L’argument doit être en heure locale, même si l’horloge matérielle est en UTC. Consultez l’option --localtime. L’argument ne doit pas être en temps relatif, comme par exemple « +5 minutes » car la précision de hwclock dépend de la corrélation entre la valeur de l’argument et le moment où la touche Entrée est pressée.

--debug

Afficher beaucoup d'informations sur les actions internes d'hwclock. Certaines de ses fonctions sont complexes et cette sortie permet de comprendre ce que le programme fait.

--directisa

Cette option est utile pour les machines compatibles ISA, y compris x86 et x86_64, ou Alpha (qui a une interface d’horloge matérielle similaire). Pour les autres machines, cela n'a pas d'impact. Cette option indique à hwclock d'utiliser des instructions d’entrée et sortie explicites pour accéder à l’horloge matérielle. Sans cette option, hwclock essaiera d'utiliser le périphérique rtc, supposé piloté par le pilote de périphérique RTC. Depuis la version 2.26, --directisa n’est plus automatiquement utilisé quand le pilote rtc n’est pas disponible ; cela provoquait une condition non sécurisée qui pouvait permettre à deux processus d’accéder à l’horloge matérielle en même temps. L’accès direct au matériel depuis l’espace utilisateur ne devrait être utilisé que pour des essais, du dépannage ou en dernier recours après échec de toutes les autres méthodes. Consultez l’option --rtc.

-f, --rtc=fichier

Remplacer le nom de fichier du périphérique rtc par défaut de hwclock. Sinon, le premier trouvé sera utilisé, dans cet ordre :
/dev/rtc
/dev/rtc0
/dev/misc/rtc
Pour IA-64 :
/dev/efirtc
/dev/misc/efirtc

--localtime

-u, --utc Indiquer le fuseau horaire utilisé par l’horloge matérielle.

L’horloge matérielle peut être configurée pour utiliser soit UTC, soit le fuseau horaire local, mais rien n’indique dans l’horloge elle-même l’alternative utilisée. Les options --localtime et --utc indiquent cela à la commande hwclock. Si vous indiquez la mauvaise information (ou n’en indiquez aucune et que la valeur par défaut est incorrecte), à la fois le réglage et la lecture de l’horloge matérielle seront incorrectes.

Si vous n'indiquez ni --utc ni --localtime, la valeur utilisée la dernière fois avec une fonction de définition (--set, --systohc ou --adjust), comme sauvegardée dans /etc/adjtime, sera utilisée. Si le fichier d'ajustement n'existe pas, UTC est choisie.

Remarque : les modifications d’heure d’été peuvent être incohérentes quand l’horloge matérielle est gardée en heure locale. Consultez la discussion ci-dessous sous LOCALE ou UTC.

--noadjfile

Ne pas tenir compte de /etc/adjtime. hwclock ne lira ni n'écrira dans ce fichier. L'option --utc ou --localtime doit obligatoirement être indiquée avec cette option.

--test

Ne pas vraiment faire de modification sur le système, c’est-à-dire ni sur les horloges, ni sur le fichier d’ajustement. C’est utile avec l’option --debug pour comprendre le fonctionnement des opérations internes de hwclock.

--update-drift

Mettre à jour le coefficient de dérive de l’horloge matérielle dans /etc/adjtime. C’est utilisé avec --set ou --systohc, sinon c’est ignoré.

Une période minimale de quatre heures entre les réglages est nécessaire. Cela permet d’éviter des calculs incorrects. Plus la période est longue, plus le facteur de dérive résultant est précis.

Cette option a été ajoutée à la version 2.26, parce que les systèmes appellent souvent hwclock --systohc lors de l’arrêt ; avec l’ancien comportement, cela forçait le (re)calcul du facteur de dérive, avec pour conséquence les problèmes suivants :

lors de l’utilisation de ntpd avec un noyau en « mode 11 minutes », le facteur de dérive était écrasé par une valeur quasiment nulle ;
cela ne permettait pas d’utiliser la correction de dérive « à froid ». Avec la plupart des configurations, l’utilisation de la dérive « à froid » donnera des résultats favorables. À froid signifie quand la machine est éteinte, ce qui peut avoir un impact significatif sur le facteur de dérive ;
le (re)calcul du facteur de dérive à chaque arrêt entraîne des résultats suboptimaux. Par exemple, si des conditions éphémères rendant la machine anormalement chaude, le calcul du facteur de dérive serait hors limites.

Laisser hwclock calculer le facteur de dérive est un bon point de départ, mais pour des résultats optimaux, il faudra probablement l’ajuster directement en éditant le fichier /etc/adjtime. Pour la plupart des configurations, une fois qu’un facteur de dérive optimal est mis en place, ce n’est plus la peine de le modifier. Ainsi, le comportement précédent de (re)calculer la dérive a été modifié, et cette option est nécessaire pour la rétablir. Consultez la discussion ci-dessous dans La fonction d’ajustement.

OPTIONS SPÉCIFIQUES AUX MACHINES ALPHA

--arc

Cette option est équivalente à --epoch=1980 et est utilisée pour indiquer l'époque standard sur les machines Alpha disposant d'une console ARC (l'époque des machines Ruffian est 1900).

--epoch=année

Indique l'année qui sera le début de l'époque de l’horloge matérielle. C'est-à-dire, l'année grégorienne qui correspond à la valeur zéro du champ année de l’horloge matérielle. C'est utilisé avec l'option --setepoch pour permettre au noyau de connaître l'époque de l’horloge matérielle.

Par exemple, sur une machine Digital UNIX :

: hwclock --setepoch --epoch=1952

--funky-toy

--jensen Ces deux options indiquent le type de machine Alpha. Elles ne sont pas valables ailleurs que sur une machine Alpha et sont généralement inutiles : hwclock devrait être capable de déterminer le type utilisé lorsque /proc est monté.

L'option --jensen est utilisée pour les modèles Jensen ; --funky-toy signifie que la machine a besoin du bit UF à la place du bit UIP pour détecter les transitions de l’horloge matérielle. « Toy » dans le nom de l'option fait référence à la structure temps de l'année (« Time Of Year ») de la machine.

--srm

Cette option est équivalente à --epoch=1900 et est utilisée pour indiquer l'époque standard sur les machines Alpha avec une console SRM.

NOTES

Horloges dans un système Linux

Deux types d’horloge existent.

L’horloge matérielle : cette horloge est un périphérique matériel indépendant, avec son propre système électrique (pile, condensateur, etc.) qui fonctionne quand la machine est éteinte, ou même débranchée.

Sur un système compatible ISA, l’horloge est définie dans la norme ISA. Un programme de contrôle ne peut lire ou ajuster l’heure qu’à la seconde, mais il peut également détecter les pentes des tics des secondes de l’horloge, de ce fait, l’horloge a virtuellement une précision infinie.

Cette horloge est communément appelée l’horloge matérielle (« hardware clock »), l’heure temps réel (« real time clock »), le RTC, l’horloge BIOS ou l’horloge CMOS. La désignation horloge matérielle a été inventée pour être utilisée avec hwclock. Le noyau Linux y fait référence sous le nom d’horloge persistante.

Certains systèmes non ISA ont plusieurs horloges temps réel, mais une seule avec sa propre source d'énergie. Un composant externe, sur I2C ou SPI, consommant très peu, peut être utilisé avec une batterie de secours comme horloge matérielle afin d’initialiser une horloge temps réel intégrée plus fonctionnelle, utilisée pour la plupart des autres objectifs.

l’horloge système : cette horloge fait partie du noyau Linux et est contrôlée par une minuterie (sur une machine ISA, les interruptions de minuterie font partie de la norme ISA). Cela n'a de sens que si Linux fonctionne sur la machine. L’heure système est le nombre de secondes écoulées depuis le 1er janvier 1970 00:00:00 UTC (ou plus succinctement, le nombre de secondes depuis 1969 UTC). L’heure système n’est pas un entier. Elle a virtuellement une précision infinie.

L’horloge système donne l’heure importante. Le but essentiel de l’horloge matérielle est de garder l’heure lorsque Linux ne fonctionne pas afin de pourvoir initialiser l’heure système au démarrage. Remarquez qu'avec DOS, pour qui ISA a été conçu, l’horloge matérielle est la seule horloge temps réel.

L’heure système ne doit surtout pas subir de discontinuité comme lorsque le programme date(1) est utilisé pour la modifier pendant le fonctionnement du système. Vous pouvez, cependant, faire tout ce que vous voulez sur l’horloge matérielle pendant le fonctionnement, la prochaine fois que Linux démarrera, il prendra en compte la nouvelle heure de l’horloge matérielle. Remarque : ce n’est actuellement pas possible sur la plupart des systèmes car hwclock --systohc est appelée lors de l’arrêt.

Le fuseau horaire du noyau Linux est défini par hwclock. Cependant, ne vous trompez pas — pratiquement personne ne se préoccupe du fuseau horaire maintenu par le noyau. Les programmes devant utiliser le fuseau horaire (par exemple pour afficher l’heure locale) utilisent presque toujours une méthode plus traditionnelle afin de le déterminer. Ils utilisent la variable d'environnement TZ ou le fichier /etc/localtime, comme expliqué dans la page de manuel de tzset(3). Cependant, certains programmes et certaines parties du noyau Linux comme les systèmes de fichiers utilisent la valeur de fuseau horaire du noyau. Un exemple est le système de fichiers vfat. Si la valeur dans le noyau est fausse, le système de fichiers vfat lira et modifiera d'une manière erronée la date des fichiers. Un autre exemple est le « mode 11 minutes » de NTP du noyau. Si la valeur de fuseau horaire du noyau ou que la variable persistent_clock_is_local sont fausses, l’horloge matérielle ne sera pas réglée correctement par le « mode 11 minutes ». Consultez la discussion ci-dessous, sous Synchronisation automatique de l’horloge matérielle par le noyau.

hwclock ajuste le fuseau horaire du noyau à la valeur indiquée par TZ ou /etc/localtime avec les fonctions --hctosys ou --systz.

Le fuseau horaire du noyau est composé de deux parties : 1) un champ tz_minuteswest indiquant le nombre de minutes (non ajusté pour l’heure d'été) de retard par rapport au temps universel (UTC) ; 2) un champ tz_dsttime indiquant le type de convention d’heure d’été utilisé localement à l’heure actuelle. Ce second champ n'est jamais utilisé sous Linux et est toujours nul. Consultez également settimeofday(2).

Accès utilisateur et Set-UID

Parfois, hwclock doit être installée avec Set-UID root, par exemple pour permettre aux utilisateurs ordinaires d’afficher la valeur de l’horloge en utilisant la méthode d’E/S ISA directe. Si l’interface de périphérique rtc existe sur le système ou qu’il ne s’agit pas d’un système compatible ISA, les utilisateurs n’ont sans doute pas besoin d’utiliser la méthode d’E/S ISA directe, donc pas la peine de s’embêter. Consultez l’option --rtc.

De toutes façons, hwclock ne permettra pas de configurer quoi que ce soit à moins d’avoir le réel UID de superutilisateur (cette restriction n’est pas nécessaire si hwclock n’est pas installée avec Set-UID root, mais c’est le cas pour le moment).

Méthodes d’accès à l’horloge matérielle

hwclock utilise divers moyens pour interroger et régler les valeurs de l’horloge matérielle. La façon la plus normale est de réaliser des entrée et sortie avec le fichier spécial de périphérique rtc, qui est supposé piloté par le pilote de périphérique RTC. De plus, les systèmes Linux utilisant l’environnement de pilote RTC avec udev sont capables de prendre en charge plusieurs horloges matérielles. Cela pourrait nécessiter d’écraser le périphérique rtc par défaut en indiquant un autre à l’aide de l’option --rtc.

Cependant, cette méthode n’est pas toujours disponible sur les anciens systèmes ne disposant pas de pilote rtc. Sur ces systèmes, la méthode d'accès à l’horloge matérielle dépend de la machine.

Sur un système compatible ISA, hwclock peut accéder directement aux registres de la mémoire du CMOS qui constituent l’horloge, en effectuant des opérations d'E/S sur les ports 0x70 et 0x71. hwclock effectue cela avec de véritables instructions d'E/S, et doit donc être exécutée avec des droits de superutilisateur. Cette méthode peut être utilisée en indiquant l’option --directisa.

C'est vraiment une mauvaise méthode pour accéder à l’horloge, notamment parce que les programmes de l'espace utilisateur ne sont généralement pas supposés effectuer directement des opérations d'E/S et désactiver les interruptions. hwclock fournit cette méthode pour permettre de faire des essais ou du dépannage et parce que ça pourrait être la seule méthode disponible sur les systèmes compatibles ISA et Alpha ne disposant pas d’un pilote fonctionnel de périphérique rtc.

Pour un Jensen Alpha, aucun moyen ne permet à hwclock d’exécuter ces instructions d’entrée et sortie, et à la place le fichier spécial de périphérique /dev/port est utilisé, et fournit une interface presque d’aussi bas niveau au sous-système d’E/S.

Sur un système m68k, hwclock peut accéder à l’horloge soit par la console, soit par le fichier spécial de périphérique /dev/tty1.

La fonction d’ajustement

l’horloge matérielle n'est généralement pas très précise. Cependant, la plupart de ces imprécisions sont prévisibles. Elle gagne ou perd la même durée chaque jour. C’est la dérive systématique. La fonction --adjust de hwclock permet d’appliquer des corrections de dérive systématique à l’horloge matérielle.

Cela fonctionne de la façon suivante : hwclock utilise un fichier, /etc/adjtime, qui conserve des informations historiques. C’est le fichier d'ajustement (adjtime).

Supposons un démarrage sans fichier d'ajustement. La commande hwclock --set règle l’horloge matérielle à l’heure actuelle. hwclock crée le fichier d’ajustement et y sauvegarde l’heure actuelle en tant que dernier moment d’étalonnage. Cinq jours plus tard, l’horloge a gagné 10 secondes, la commande hwclock --set --update-drift corrige alors l’heure. hwclock met à jour le fichier d'ajustement avec l’heure actuelle en tant que dernier moment d’étalonnage, et enregistre une dérive systématique de 2 secondes par jour. Au bout de 24 heures, avec la commande hwclock --adjust, hwclock consulte le fichier d'ajustement et remarque que l’horloge gagne deux secondes par jour lorsque rien n'est fait et que rien n'a été fait pendant un jour. Par conséquent, 2 secondes sont enlevées de l’horloge matérielle. L’heure actuelle est alors enregistrée en tant que dernier moment d’étalonnage. 24 heures après, la commande hwclock --adjust effectuera exactement la même opération.

Quand l’option --update-drift est utilisée avec --set ou --systohc, le taux de dérive systématique est (re)calculé en comparant l’heure matérielle actuelle avec correction de dérive à la nouvelle heure de réglage, et est déduit le taux de dérive sur 24 heures à partir du dernier horodatage de calibration du fichier d’ajustement. Ce facteur de dérive mis à jour est sauvé dans /etc/adjtime.

Une petite erreur est introduite quand l’horloge matérielle est définie, de telle sorte que --adjust évite de faire un ajustement de moins d'une seconde. Plus tard, lors d’une redemande d’ajustement, la dérive accumulée sera supérieure à une seconde et --adjust fera l'ajustement même de toute partie infime.

hwclock --hctosys utilise aussi les données du fichier d’ajustement pour compenser la valeur lue de l’horloge matérielle avant de l’utiliser pour régler l’horloge système. La limitation d’une seconde de --adjust ne s’applique pas, et les valeurs de décalage inférieures à la seconde seront corrigées immédiatement. L’horloge matérielle et le fichier d’ajustement ne sont pas modifiés. Cela devrait éliminer la nécessité d’utiliser --adjust, sauf si autre chose sur le système a besoin de voir l’horloge matérielle compensée.

Le fichier d'ajustement

Même s’il garde ce nom pour des raisons historiques, il contient en fait d'autres informations utilisées par hwclock d’un appel à l'autre.

Le format du fichier d'ajustement, en ASCII, est le suivant.

Ligne 1 : trois nombres, séparés par des espaces : 1) le taux de dérive systématique en seconde par jour, nombre décimal flottant ; 2) le nombre de secondes écoulées entre 1969 UTC et la date du dernier étalonnage, entier décimal ; 3) zéro (pour une compatibilité avec clock(8)) en tant qu'entier décimal.

Ligne 2 : un nombre : le nombre de secondes écoulées entre 1969 UTC et le dernier étalonnage. Zéro s'il n'y a pas eu d'étalonnage ou si un des derniers étalonnages est discutable (par exemple, si l’horloge matérielle, depuis cet étalonnage, est erronée). C'est un entier décimal.

Ligne 3 : « UTC » ou « LOCAL ». Indique si l’horloge matérielle est à l’heure universelle ou à l’heure locale. Vous pouvez toujours surcharger cette valeur par des options sur la ligne de commande de hwclock.

Vous pouvez utiliser un fichier d'ajustement précédemment utilisé avec le programme clock(8) avec hwclock.

Synchronisation automatique de l’horloge matérielle par le noyau

Vous devez être au courant d'un autre moyen utilisé pour garder l’horloge matérielle synchronisée sur certains systèmes. Le noyau Linux possède un mode qui copie l’heure système vers l’horloge matérielle toutes les 11 minutes. C’est pratique de l’utiliser quand un moyen sophistiqué comme NTP garde l’heure système à jour (NTP est un moyen de synchroniser l’heure système avec soit un serveur de temps situé quelque part sur le réseau, soit une horloge radio en duplex avec le système, consultez la RFC 1305).

Ce mode (on l'appellera le « mode 11 minutes ») est inactif jusqu'à ce que quelque chose l'active. Le démon NTP ntpd est une chose qui l'active. Il peut être désactivé en exécutant n'importe quelle commande, y compris hwclock --hctosys qui ajuste l’horloge système de manière classique. Cependant, si le démon NTP est toujours actif, il réactivera le « mode 11 minutes » la prochaine fois qu’il synchronisera l’horloge système.

Quand le « mode 11 minutes » est actif, les 64 bits de la variable time_status du noyau sont mis à zéro. L’état de la variable peut être contrôlé avec les commandes adjtimex --print ou ntptime.

Si le « mode 11 minutes » est activé sur le système, l’utilisation de --hctosys ou --systz risque d’être nécessaire dans un script de démarrage, en particulier si l’horloge matérielle est configurée pour utiliser le fuseau horaire local. À moins que le noyau ne soit informé du fuseau horaire utilisé par l’horloge matérielle, il risque de l’écraser avec une heure incorrecte. Le noyau utilise UTC par défaut.

La première commande en espace utilisateur pour définir l’horloge système informe le noyau du fuseau horaire utilisé par l’horloge matérielle. Cela ce fait par l’intermédiaire de la variable persistent_clock_is_local du noyau. Si --hctosys ou --systz sont utilisées en premier, cette variable sera définie d’après le fichier d’ajustement ou l’argument approprié en ligne de commande. Remarquez que lorsque cette capacité est utilisée, et que le fuseau horaire de l’horloge matérielle est modifié, un redémarrage est nécessaire pour informer le noyau.

hwclock --adjust ne devrait pas être utilisée avec le « mode 11 minutes » de NTP.

Valeur du siècle de l’horloge matérielle ISA

Une sorte de norme définit l’octet 50 de la mémoire du CMOS sur une machine ISA comme un indicateur du siècle. hwclock ne l'utilise ni le modifie car certaines machines ne définissent pas l'octet de cette manière, et ce n'est vraiment pas nécessaire puisque l'année du siècle constitue un bon moyen de connaître le siècle.

Si vous pensez à un usage possible de l'octet du siècle CMOS (« CMOS century byte »), contactez le responsable de hwclock, une option peut être adéquate.

Notez que cette section est pertinente uniquement si vous utilisez un accès ISA direct à l’horloge matérielle. L'ACPI fournit un moyen standard d'accéder au siècle, quand le matériel le gère.

CONFIGURATION DE DATE ET HEURE

Garder l’heure sans synchronisation externe

Cette discussion est basée sur les conditions suivantes.

Rien de ce qui fonctionne n’altère les date et heure de l’horloge, par exemple ntpd(1), des tâches régulières (cron), etc.
L’horloge système est configurée sur le fuseau horaire local. Consultez POSIX ou « RIGHT » ci dessous.
Tôt pendant le démarrage, les commandes suivantes sont appelées dans cet ordre :
adjtimex --tick valeur --frequency valeur
hwclock --hctosys
Pendant l’arrêt, la commande suivante est appelée :
hwclock --systohc

* Les systèmes sans adjtimex peuvent utiliser ntptime.

Que la précision de l’heure soit maintenue avec ntpd(1) ou pas, configurer le système pour qu’il reste à l’heure par lui-même est utile.

La première étape pour réaliser cela est d’avoir une vision d’ensemble claire. Deux périphériques matériels indépendants fonctionnent à leur propre rythme et divergent de l’heure « correcte » à leur propre taux. Les méthodes et programmes pour la correction de dérive sont différents pour chaque périphérique. Cependant, la plupart des systèmes sont configurés pour échanger des valeurs entre ces deux horloges au démarrage et à l’arrêt. Les heures de chaque périphérique, avec leurs propres erreurs, sont donc transférées de l’une à l’autre dans les deux sens. Si vous tentez de configurer une correction de dérive pour une seule d’entre elles, la dérive de l’autre l’écrasera. Sans vision d’ensemble, la confusion s’installe…

Ce problème peut être évité en configurant la correction de dérive pour l’horloge système et en évitant simplement d’arrêter la machine. Cela, avec le fait que toute la précision de hwclock (y compris le calcul des facteurs de dérive) dépend de l’exactitude du taux de l’horloge système, signifie que la configuration de l’horloge système devrait être la première étape.

La dérive de l’horloge système est corrigée avec la commande --tick et l’option --frequency d’adjtimex(8). Les deux fonctionnent ensemble, le tic est l’ajustement global alors que la fréquence est l’ajustement fin (sur les systèmes sans paquet adjtimex, ntptime -f ppm peut être utilisé à la place).

Certaines distributions Linux essayent de calculer automatiquement la dérive de l’horloge système avec l’opération de comparaison d’adjtimex. Essayer de corriger une horloge qui dérive en utilisant comme référence une autre horloge qui dérive est un peu comme un chien qui essaye de s’attraper la queue. Ça peut fonctionner au bout d’un moment, mais pas sans beaucoup d’efforts et de frustration. Cette automatisme peut être considéré comme une amélioration face à l’absence de configuration, mais espérer un résultat optimal serait une erreur. Les options --log d’adjtimex s’avèrent être une meilleure possibilité pour une configuration manuelle.

Simplement suivre la dérive de l’horloge système avec ntpdate -q, ou date -Ins par rapport à une horloge de précision, puis calculer soi-même la correction, serait plus efficace.

Après la définition des valeurs de tic et de fréquence, il faut continuer de tester et affiner les ajustements jusqu’à ce que l’horloge système garde l’heure correctement. Consultez adjtimex(8) pour plus de renseignements et l’exemple montrant un calcul de dérive.

Une fois que l’horloge système est fiable, l’horloge matérielle va pouvoir être réglée.

En règle générale, la dérive à froid fonctionne bien dans la plupart des cas d’utilisation. Cela devrait même être vrai pour les machines fonctionnant vingt-quatre heures sur vingt-quatre et dont les temps d’arrêt usuels servent uniquement pour les redémarrages. Dans ce cas, la valeur du facteur de dérive est peu différente, mais si la machine est arrêtée plus longtemps que d’habitude, la dérive à froid devrait donner de meilleurs résultats.

Étapes pour calculer la dérive à froid

1: Confirmer que ntpd(1) ne sera pas lancé au démarrage.
2: L’heure de l’horloge système doit être exacte à l’arrêt.
3: Arrêter le système.
4: Laisser passer suffisamment de temps sans modifier l’horloge matérielle.
5: Démarrer le système.
6: Utiliser hwclock immédiatement pour régler l’heure exacte avec l’option --update-drift.

Remarque : si l’étape six utilise --systohc, alors l’horloge système doit être réglée correctement (étape 6a) juste avant.

Laisser hwclock calculer le facteur de dérive est un bon point de départ, mais pour obtenir des résultats optimaux, modifier directement le fichier /etc/adjtime sera probablement nécessaire. Continuer de tester et affiner les ajustements jusqu’à ce que l’horloge matérielle soit corrigée correctement au démarrage. Pour vérifier cela, assurez-vous que l’heure système soit correcte avant l’arrêt puis utilisez ntpdate -q, ou date -Ins et une horloge de précision, immédiatement après le démarrage.

Les deux horloges utilisent typiquement un oscillateur à quartz. Les cristaux sont utilisés comme oscillateurs de référence en électronique parce qu’ils produisent une onde sinusoïdale très propre et stable à presque tous les égards. Leur plus grand défaut est d’avoir un coefficient de température positif, c’est-à-dire que leur fréquence augmente avec la température et vice versa. Par conséquent, le taux de dérive des horloges matérielle et système change avec la température propre et externe de la machine. Ces caractéristiques varieront en fonction des machines suivant leur conception.

Les stratégies de correction de dérive sont multiples, mais en général, le but est de trouver une moyenne à long terme. Une moyenne sur un an permet de prendre en compte les changements de température ambiante en fonction des saisons. Dans ce cas, l’heure pourrait avancer un peu en été et retarder un peu en hiver, mais au bout d’un an, cela s’équilibre.

Si cela commence à sembler futile, il n’en est rien. Laissée sans attention, une machine peut perdre trois secondes par jour ou plus. La dérive accumulée sur un an peut facilement dépasser une demi-heure. Les corrections de dérive soigneusement mises en place permettent une amélioration significative sur la capacité d’une machine à rester raisonnablement à l’heure.

LOCALE ou UTC

Garder l’horloge matérielle en heure locale provoque des résultats incohérents de changement d’heure d’été.

Si Linux est en cours de fonctionnement au moment du changement d’heure, l’heure écrite dans l’horloge matérielle sera ajustée pour le changement.
Si Linux n’est pas en cours de fonctionnement au moment du changement d’heure, l’heure lue de l’horloge matérielle ne sera pas ajustée pour le changement.

L’horloge matérielle sur un système compatible ISA ne garde que l’heure et la date, elle n’a pas de connaissance du fuseau horaire ni d’heure d’été. Ainsi, quand hwclock est informée d’utiliser l’heure locale, elle considère l’horloge matérielle en heure locale « correcte » et ne fait pas d’ajustement de l’heure qui y est lue.

Linux ne gère les changements d’heure d’été de façon transparente que quand l’horloge matérielle est gardée en UTC. Ce fonctionnement facilite le travail des administrateurs système car hwclock utilise l’heure locale en sortie et comme argument de l’option --date.

Les systèmes POSIX, comme Linux, sont conçus pour avoir l’horloge système en heure UTC. Le but de l’horloge matérielle est d’initialiser l’horloge système, donc la garder aussi en UTC est sensé.

Linux, cependant, essaye de s’adapter à l’horloge matérielle en heure locale. C’est avant tout pour gérer le multiboot avec les plus anciennes versions de Microsoft Windows. Depuis Windows 7, la clef de registre RealTimeIsUniversal est supposée fonctionner correctement pour permettre de garder l’horloge matérielle en UTC.

POSIX ou « RIGHT »

Une discussion sur la configuration de date et d’heure serait incomplète sans parler de fuseaux horaires, c’est assez bien couvert par tzset(3). Une zone qui semble non documentée est le répertoire right de la base de données de fuseaux horaires, parfois appelé « tz » ou « zoneinfo ».

Deux bases de données distinctes existent dans le système zoneinfo : posix et right. Le répertoire right (maintenant appelé zoneinfo-leaps, secondes intercalaires de zoneinfo) contient les secondes intercalaires alors que posix ne les contient pas. Pour utiliser la base de données right, l’horloge système doit être configurée en (UTC + secondes intercalaires), ce qui est équivalent à (TAI − 10). Cela permet de calculer le nombre exact de secondes entre deux dates ayant une seconde intercalaire entre elles. L’horloge système est alors convertie en heure civile correcte, y compris UTC, en utilisant les fichiers de fuseau horaire right qui soustraient les secondes intercalaires. Remarque : cette configuration est considérée expérimentale et est connue pour poser des problèmes.

Pour configurer un système à utiliser une base de données en particulier, tous les fichiers de son répertoire doivent être copiés à la racine de /usr/share/zoneinfo. Les fichiers ne sont jamais utilisés directement des sous-répertoires posix ou right, par exemple TZ='right/America/Martinique'. Cette habitude était devenue si répandue que le projet zoneinfo amont a restructuré le système d’arborescence de fichiers en déplaçant les sous-répertoires posix et right hors du répertoire zoneinfo et dans des répertoires adjacents :

/usr/share/zoneinfo
/usr/share/zoneinfo-posix
/usr/share/zoneinfo-leaps

Malheureusement, certaines distributions Linux replacent l’arborescence comme précédemment dans leurs paquets. Ainsi, le problème des administrateurs système utilisant directement le répertoire right persiste. À cause de cela, le fuseau horaire du système est configuré pour inclure les secondes intercalaires alors que la base de données de zoneinfo est encore configurée pour les exclure. Pourtant, quand une application comme une horloge mondiale, un agent de transport de courrier (MTA) ou hwclock a besoin du fichier de fuseau horaire South_Pole, elle le prend à la racine du /usr/share/zoneinfo, puisque c’est ce qu’elle est censée faire. Ces fichiers excluent les secondes intercalaires, mais l’horloge système les inclut maintenant, avec pour conséquence une conversion d’heure incorrecte.

Tenter de mélanger et de faire correspondre les fichiers de ces bases de données distinctes ne fonctionnera pas, puisqu’elles nécessitent chacune que l’horloge système utilise un fuseau horaire différent. La base de données zoneinfo doit être configurée pour utiliser soit posix, soit right, conformément à la description précédente.

VARIABLES D'ENVIRONNEMENT

FICHIERS

/etc/adjtime
/etc/localtime
/dev/rtc
/dev/rtc0
/dev/misc/rtc
/dev/efirtc
/dev/misc/efirtc
/dev/port
/dev/tty1
/proc/cpuinfo

AUTEURS

Écrit par Bryan Henderson, septembre 1996 <[email protected]>, basé sur le travail effectué sur le programme clock par Charles Hedrick, Rob Hooft et Harald Koenig. Veuillez vous référer au code source pour une histoire complète et les crédits.

DISPONIBILITÉ

La commande hwclock fait partie du paquet util-linux, elle est disponible sur <ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/utils/util-linux/>.

TRADUCTION

Cette page de manuel a été traduite et est maintenue par Sylvain Archenault <sylvain DOT archenault AT laposte DOT net> et les membres de la liste <debian-l10n-french AT lists DOT debian DOT org>. Veuillez signaler toute erreur de traduction par un rapport de bogue sur le paquet manpages-fr-extra.