Linux 夏令时通知
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【中文标题】Linux 夏令时通知【英文标题】：Linux daylight savings notification 【发布时间】：2017-02-02 04:44:37 【问题描述】：我试图找到一种在应用夏令时时从系统 (Linux) 接收通知的方法，但我似乎找不到类似的东西。
假设一个程序位于pselect() 上等待多个计时器fd，所有这些计时器都有24 小时的间隔，但开始时间不同，由用户定义； “07:00 ON, 07:25 OFF”（例如，如果是咖啡机）。
因为用户在本地时间提供这些时间并且 Linux 在 UTC 上运行，所以每次夏令时发生时都需要重新调整时区调整计时器 fd。 （当他的夏令时兼容的闹钟把他叫醒时，用户希望喝咖啡......）
正如我想象的那样，解决这个问题的智能方法是注册到系统/内核/初始化/应用夏令时时要通知的任何内容，并避免陷入尝试确定此类日期的混乱事务并为自己计时，并希望系统与您的结果一致（即，您的重新同步操作和实际夏令时同时发生）。
有什么方法可以收到有关 DST 更改的通知？或者可能对本地时间有任何更改（假设 DST 更改会修改）？
【问题讨论】：
【参考方案1】：假设一个程序位于 pselect() 上，等待多个计时器 fd，所有计时器 fd 的间隔正好是 24 小时，但开始时间不同
这就是你的根本问题。所有的日子并不完全是 24 小时——有时它们会相差一个小时（夏令时）或秒（闰秒）；就像不是每个二月都有 28 天一样。
一种更简单和轻量级（消耗资源更少）的方法是使用 UTC 中的未来事件的最小堆，例如
struct trigger
/* Details on how the event is defined;
for example, "each day at 07:00 local time".
*/
;
struct utc_event
struct trigger *trigger;
time_t when;
;
struct event_min_heap
size_t max_events;
size_t num_events;
struct utc_event event[];
;
struct event_min_heap 中的event C99 灵活数组成员是一个带有num_events 事件的数组（为max_events 分配的内存；如果需要更多事件，可以重新分配）在min heap 中，由@987654329 键入每个 event 条目中的 @ 字段。也就是说，最早的事件总是在根。
只要当前时间至少为event[0].when，它就会被“触发”——意味着要采取的任何行动，都会被采取——并且基于它所指的struct trigger，下一次发生的时间该事件的更新为event[0]，然后在堆中向下渗透到适当的位置。请注意，您只需使用 mktime() 从分解的本地时间字段中获取 UTC 时间。
（如果这是一个多用户服务，那么您可以支持多个并发时区，每个触发器一个，方法是将TZ 环境变量设置为相应的时区定义，并在调用@之前调用tzset() 987654337@。因为进程中的所有线程共享环境，所以如果您有一个多线程进程，您需要确保一次只有一个线程执行此操作。通常，使用单线程进程可以完美实现这样的事情.)
当根 (event[0]) 中的事件被删除或渗透（筛选）时，具有下一个最小 when 的事件将位于根。如果when 等于或小于当前 UTC 时间，它也会被触发。
当下一个when在未来时，进程可以休眠剩余的时间间隔。
这就是它的全部内容。您不需要多个计时器（系统范围内的有限资源），并且您无需担心某个本地时间是否为夏令时； C 库mktime() 将为您处理这些细节。
现在，如果您不喜欢这种方法（同样，它使用的资源比您在问题中概述的方法少），请联系 SystemD 开发人员。如果你足够恭顺地亲吻他们，我相信他们会为你提供 dbus 信号。它目前的设计并没有任何理智，多一个疣肯定不会让它变得更糟。切换到 C# 可能会被认为是一个加分项。
了解mktime() 计算指定时刻的 Unix 纪元时间 (time_t) 至关重要，如果适用于该特定时刻，则应用夏令时。调用函数时夏令时是否生效无关紧要！
此外，UTC 时间是协调世界时，不受时区或夏令时的影响。
考虑以下程序，mktime-example.c：
#define _POSIX_C_SOURCE 200809L
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
static time_t epoch(struct tm *const tm,
const int year, const int month, const int day,
const int hour, const int minute, const int second,
const int isdst)
struct tm temp;
time_t result;
memset(&temp, 0, sizeof temp);
temp.tm_year = year - 1900;
temp.tm_mon = month - 1;
temp.tm_mday = day;
temp.tm_hour = hour;
temp.tm_min = minute;
temp.tm_sec = second;
temp.tm_isdst = isdst;
result = mktime(&temp);
if (isdst >= 0 && isdst != temp.tm_isdst)
/* The caller is mistaken about DST, and mktime()
* adjusted the time. We readjust it. */
temp.tm_year = year - 1900;
temp.tm_mon = month - 1;
temp.tm_mday = day;
temp.tm_hour = hour;
temp.tm_min = minute;
temp.tm_sec = second;
/* Note: tmp.tm_isdst is kept unchanged. */
result = mktime(&temp);
if (tm)
memcpy(tm, &temp, sizeof temp);
return result;
static void show(const time_t t, const struct tm *const tm)
printf("(time_t)%lld = %04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d",
(long long)t, tm->tm_year+1900, tm->tm_mon+1, tm->tm_mday,
tm->tm_hour, tm->tm_min, tm->tm_sec);
if (tm->tm_isdst == 1)
printf(", DST in effect");
else
if (tm->tm_isdst == 0)
printf(", DST not in effect");
else
if (tm->tm_isdst == -1)
printf(", Unknown if DST in effect");
if (tzname[0] && tzname[0][0])
printf(", %s timezone", tzname[0]);
printf("\n");
fflush(stdout);
int main(int argc, char *argv[])
struct tm tm;
time_t t;
long long secs;
int arg, year, month, day, hour, min, sec, isdst, n;
char ch;
if (argc < 2 || !strcmp(argv[1], "-h") || !strcmp(argv[1], "--help"))
fprintf(stderr, "Usage: %s [ -h | --help ]\n", argv[0]);
fprintf(stderr, " %s [ :REGION/CITY | =TIMEZONE ] @EPOCH | YYYYMMDD-HHMMSS[+-] ...\n", argv[0]);
fprintf(stderr, "Where:\n");
fprintf(stderr, " EPOCH is in UTC seconds since 19700101T000000,\n");
fprintf(stderr, " + after time indicates you prefer daylight savings time,\n");
fprintf(stderr, " - after time indicates you prefer standard time.\n");
fprintf(stderr, "\n");
return EXIT_FAILURE;
for (arg = 1; arg < argc; arg++)
if (argv[arg][0] == ':')
if (argv[arg][1])
setenv("TZ", argv[arg], 1);
else
unsetenv("TZ");
tzset();
continue;
if (argv[arg][0] == '=')
if (argv[arg][1])
setenv("TZ", argv[arg] + 1, 1);
else
unsetenv("TZ");
tzset();
continue;
if (argv[arg][0] == '@')
if (sscanf(argv[arg] + 1, " %lld %c", &secs, &ch) == 1)
t = (time_t)secs;
if (localtime_r(&t, &tm))
show(t, &tm);
continue;
n = sscanf(argv[arg], " %04d %02d %02d %*[-Tt] %02d %02d %02d %c",
&year, &month, &day, &hour, &min, &sec, &ch);
if (n >= 6)
if (n == 6)
isdst = -1;
else
if (ch == '+')
isdst = +1; /* DST */
else
if (ch == '-')
isdst = 0; /* Not DST */
else
isdst = -1;
t = epoch(&tm, year, month, day, hour, min, sec, isdst);
if (t != (time_t)-1)
show(t, &tm);
continue;
fflush(stdout);
fprintf(stderr, "%s: Cannot parse parameter.\n", argv[arg]);
return EXIT_FAILURE;
return EXIT_SUCCESS;
使用例如编译它
gcc -Wall -O2 mktime-example.c -o mktime-example
不带参数运行它以查看命令行用法。运行
./mktime-example :Europe/Helsinki 20161030-035959+ 20161030-030000- 20161030-030000+ 20161030-035959- 20161030-040000-
检查 2016 年 DST 在芬兰赫尔辛基结束时的 Unix 时间戳。命令会输出
(time_t)1477789199 = 2016-10-30 03:59:59, DST in effect, EET timezone
(time_t)1477789200 = 2016-10-30 03:00:00, DST not in effect, EET timezone
(time_t)1477785600 = 2016-10-30 03:00:00, DST in effect, EET timezone
(time_t)1477792799 = 2016-10-30 03:59:59, DST not in effect, EET timezone
(time_t)1477792800 = 2016-10-30 04:00:00, DST not in effect, EET timezone
无论在运行时此 DST 是否在某个时区生效，输出都是相同的！
当用.tm_isdst = 0 或.tm_isdst = 1 调用mktime() 并且mktime() 更改它时，它也会更改指定的时间（按夏令时）。当.tm_isdst = -1时，表示调用者不知道是否应用了夏令时，库会发现；但如果同时存在有效的标准时间和 DST 时间，C 库将选择一个（您应该假设它是随机选择的）。上面的epoch() 函数会在必要时对此进行更正，如果用户对 DST 不正确，则取消调整时间。
【讨论】：
如果我完全理解，主要的要点是在每个事件到期后重新安排，但只有一个（下一个触发）以节省计时器。重新安排时间将使事件保持在有效的当地时间，在最坏的情况下，我会查看 23-25 小时的周期，一年两次，当事件没有在正确的时间触发时。 （仅运行一个触发 23:59 的事件并在当地时间跳到 DST 前一分钟重新安排的情况）。如果我确定 DST 总是在午夜跳跃，无论 TZ 是什么，如果我发现.tm_gmtoff 发生变化，我可以进行每日检查并重新调整。
@Tammi：否！ 每当触发事件时，您都可以使用mktime() 找出下次触发该事件的 UTC 时间。 C 库时区处理足够智能，可以确定 UTC 时间，包括是否适用夏令时。 所有事件都会在正确的时间触发。我将尝试在我的答案中添加一个实际示例。
@Tammi：在 POSIXy 系统中，包括 Linux 和 Mac OS，夏令时不是由某些操作系统服务打开和关闭的全局标志。这是一个时区属性。 C 库 mktime() 函数采用分解的本地时间字段，并将其转换为 UTC（纪元），应用当前时区规则，包括 DST 目标时间。呼叫时是否适用 DST 无关紧要。当您使用 UTC 时间戳时，“DST 跳转”是无关紧要的：我们会提前做好准备，所以根本没有“跳转”。
我想我在这里学到了宝贵的一课（虽然它第一次让我忘记了）有了mktime() 的功能（直到现在我还没有意识到）确实不需要 DST 通知（也重新安排）。这比我想象的要更好。非常感谢您一直以来的帮助和出色的示例代码。
后来我发现“比我想象的更好”可能被错误地理解 - 我的意思是 @nominal-animal 的解决方案比我正在寻找或期望的最佳解决方案要好得多找。 :-)【参考方案2】：
Unix/linux 系统只处理 UTC，它们使用 time_t 数据（从 1970 年 1 月 1 日 00:00h 到现在的秒数）作为内部时间。只有在向用户显示信息时才会转换为本地时间（由于例外情况、夏季和冬季期间的变化等导致的复杂性），因此只有在转换为本地时间时才会完成。如前所述，在 unix 系统中没有安排任何事情或为此做准备。
从zdump(1)，您可以获得每个时区所需的所有信息，并使用它来构建一个 crontab，以便在进行切换时通知您。它会查询本地时区数据库，并提取有关从冬季切换到夏季（包括历史）或相反的所有信息。
$ zdump -v Europe/Madrid
Europe/Madrid Fri Dec 13 20:45:52 1901 UTC = Fri Dec 13 20:45:52 1901 WET isdst=0 gmtoff=0
Europe/Madrid Sat Dec 14 20:45:52 1901 UTC = Sat Dec 14 20:45:52 1901 WET isdst=0 gmtoff=0
Europe/Madrid Sat May 5 22:59:59 1917 UTC = Sat May 5 22:59:59 1917 WET isdst=0 gmtoff=0
Europe/Madrid Sat May 5 23:00:00 1917 UTC = Sun May 6 00:00:00 1917 WEST isdst=1 gmtoff=3600
Europe/Madrid Sat Oct 6 22:59:59 1917 UTC = Sat Oct 6 23:59:59 1917 WEST isdst=1 gmtoff=3600
Europe/Madrid Sat Oct 6 23:00:00 1917 UTC = Sat Oct 6 23:00:00 1917 WET isdst=0 gmtoff=0
Europe/Madrid Mon Apr 15 22:59:59 1918 UTC = Mon Apr 15 22:59:59 1918 WET isdst=0 gmtoff=0
Europe/Madrid Mon Apr 15 23:00:00 1918 UTC = Tue Apr 16 00:00:00 1918 WEST isdst=1 gmtoff=3600
Europe/Madrid Sun Oct 6 22:59:59 1918 UTC = Sun Oct 6 23:59:59 1918 WEST isdst=1 gmtoff=3600
Europe/Madrid Sun Oct 6 23:00:00 1918 UTC = Sun Oct 6 23:00:00 1918 WET isdst=0 gmtoff=0
Europe/Madrid Sat Apr 5 22:59:59 1919 UTC = Sat Apr 5 22:59:59 1919 WET isdst=0 gmtoff=0
Europe/Madrid Sat Apr 5 23:00:00 1919 UTC = Sun Apr 6 00:00:00 1919 WEST isdst=1 gmtoff=3600
Europe/Madrid Mon Oct 6 22:59:59 1919 UTC = Mon Oct 6 23:59:59 1919 WEST isdst=1 gmtoff=3600
Europe/Madrid Mon Oct 6 23:00:00 1919 UTC = Mon Oct 6 23:00:00 1919 WET isdst=0 gmtoff=0
Europe/Madrid Wed Apr 16 22:59:59 1924 UTC = Wed Apr 16 22:59:59 1924 WET isdst=0 gmtoff=0
Europe/Madrid Wed Apr 16 23:00:00 1924 UTC = Thu Apr 17 00:00:00 1924 WEST isdst=1 gmtoff=3600
Europe/Madrid Sat Oct 4 22:59:59 1924 UTC = Sat Oct 4 23:59:59 1924 WEST isdst=1 gmtoff=3600
Europe/Madrid Sat Oct 4 23:00:00 1924 UTC = Sat Oct 4 23:00:00 1924 WET isdst=0 gmtoff=0
Europe/Madrid Sat Apr 17 22:59:59 1926 UTC = Sat Apr 17 22:59:59 1926 WET isdst=0 gmtoff=0
Europe/Madrid Sat Apr 17 23:00:00 1926 UTC = Sun Apr 18 00:00:00 1926 WEST isdst=1 gmtoff=3600
Europe/Madrid Sat Oct 2 22:59:59 1926 UTC = Sat Oct 2 23:59:59 1926 WEST isdst=1 gmtoff=3600
Europe/Madrid Sat Oct 2 23:00:00 1926 UTC = Sat Oct 2 23:00:00 1926 WET isdst=0 gmtoff=0
Europe/Madrid Sat Apr 9 22:59:59 1927 UTC = Sat Apr 9 22:59:59 1927 WET isdst=0 gmtoff=0
...
顺便说一句，如果你想知道本地时间即将发生变化，你可以使用以前的信息来构建一个 crontab 文件，包括所有信息，或者简单地构建一个包含适用于你的规则的 crontab 文件地方性。例如，如果我想在西班牙的开关更改前一天收到通知（它在 3 月/10 月的最后一个星期日，02/03h 更改），您可以在您的 crontab 文件中添加一些规则：
0 0 24-30 3,10 5 echo Time daylight savings change scheduled for tomorrow | mail $USER@your.domain.com
并且将在每年 3 月 24 日至 30 日和 10 月 3,10 日这一周的每个星期六 (5) 00:00（当地时间）向您发送一封邮件。我相信您将能够根据您所在的地区或提前的时间调整此示例（因此，在时间更改发生的前一天）。
【讨论】：
在这个问题下有很好的信息 - 其他搜索类似信息的人可能仍然需要实际通知。 如何知道哪些人会对此信息感兴趣？一个很好的了解方法是对其进行投票:) "Unix/linux 系统只处理 UTC，并且 .... time_t 数据（从 1970 年 1 月 1 日 1 月 00:00 到现在的秒数）作为内部时间。"不对劲。 UTC considers leap seconds、time_t 很少这样做。
@chux，应该很容易在内部使用 TAI 而不是 UTC 并在时区校正数据库中实现闰秒校正（我在 tz 数据库文件中看到了相反的示例）（并且通过这就是 TAY->UTC 转换的原因）允许内部时间在不受干扰的情况下流动。但我没有看到这种可能性。
@LuisColorado UTC 的一个奇异问题是time_t 是闰秒列表是历史性的，不适合未来的计算。 TAI 听起来很棒，除了民用时间确实计算闰秒。相反，我怀疑 UNIX time_t, struct tm 等会继续假装闰秒不存在。以上是关于Linux 夏令时通知的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章