Linux をうるう秒対応にするための設定

うるう秒という物の存在をご存じでしょうか？例えば1999年1月1日 0時0分0秒(GMT) 前後の1秒ごとの協定世界時での時刻の変化を見てみましょう。

Thu Dec 31 23:59:58 GMT 1998
Thu Dec 31 23:59:59 GMT 1998
Thu Dec 31 23:59:60 GMT 1998  ←ここに注目
Fri Jan 01 00:00:00 GMT 1999
Fri Jan 01 00:00:01 GMT 1999
Fri Jan 01 00:00:02 GMT 1999

たぶん、普通のコンピュータのシステム時計は、

Thu Dec 31 23:59:58 GMT 1998
Thu Dec 31 23:59:59 GMT 1998
Fri Jan 01 00:00:00 GMT 1999
Fri Jan 01 00:00:01 GMT 1999
Fri Jan 01 00:00:02 GMT 1999
Fri Jan 01 00:00:03 GMT 1999

という感じで時を刻んでいることでしょう。
まあそれだけの話といえばそれだけです。何秒もずれているのが当たり前のマシンでは、どうってことはないでしょう。しかし、世の中には必要性があって、ある程度の精度で時刻同期をとっているマシンも存在するのですが、それらのマシンで、うるう秒の挿入時に、1秒も時刻を戻してしまうというのでは、時刻同期を取っている意味が無いですね。
そこで、うるう秒対応のシステムを構築したいという需要もあるわけです。で、Linux の場合はどうかしらと調べてみると、たまたま手元にあった glibc-2.1.3 のソースコードを見ると、うるう秒に対応するためのコードが見つかりましたので(正しく動作するかどうかまでは見ていません)、パッチを当てて、libc の再構築といった大げさなことをしなくても、簡単な設定で対応できそうでしたので試してみました。

それでは、試してみましょう。
その前に、これからやることを実行すると、何らかの問題が発生する可能性があります。ディスクを破壊したりとか、そういう種類の障害は原理上発生しないはずですが、時刻の関わるもの、 cron とか syslog 関係とか、そういうもので何か起こるかもしれません。できれば、テスト用マシンを用意して十分検証した方が良いでしょう。私の環境では、幸い障害は発生していません(今のところ....)。

用意する物
Linux のインストールされているマシン。
調べていないのでよく分かりませんが、glibc-2.1 以降でないとうるう秒の処理に対応していないようです。glibc-2.1 を標準で採用しているディストリビューションを使用するのがよいでしょう。私は Plamo Linux 2.0 で実験しました。
timezone data
ftp://elsie.nci.nih.gov/pub/ から取得してください。 2003年4月25日現在、 ftp://elsie.nci.nih.gov/pub/tzdata2003a.tar.gz が最新の様です。これらのアーカイブ内にあるうるう秒挿入日時のデータ leapseconds については、うるう秒の挿入が決定される度に更新されますので、定期的に新しいものを取得して、以下の作業をやり直す必要があります。

zoneinfo の作成。
今回は、/usr/share/zoneinfo 以下全てをうるう秒対応に変更するのではなくうるう秒対応の Asia/Tokyo の zoneinfo だけを作成する事にしますので、上記 glibc のソースまたは tzdata2000d.tar.gz から

asia
leapseconds

というファイルだけを持ってきて下さい。適当なディレクトリを作成して asia, leapseconds をコピーして

zic -d .  -L leapseconds asia

を実行すれば、カレントディレクトリの Asia 以下に、アジア各地のうるう秒に対応した zoneinfo が作成されます。このファイルを /etc/localtime にすれば終わりです。
私の場合は、 Asia/Tokyo をファイル名を変えて、 /usr/share/zoneinfo/Asia/Tokyo-leaps という名前でコピーして

ln -s /usr/share/zoneinfo/Asia/Tokyo-leaps /usr/share/zoneinfo/localtime
ln -s /usr/share/zoneinfo/localtime /etc/localtime
という風にリンクを張りました。 /usr/share/zoneinfo/Asia/Tokyo にリンクを
張り直せば元の状態に戻ります。



後は、適当なプログラムを書いて実験してみてください。
たとえば、次のようなプログラムを実行すれば、


#include 
#include 

int
main()
{
        time_t t = 915148819;
        int    i;

        for( i = 0; i < 5; i++ ){
            printf( "%11.1d: %s", t, ctime(&t) );
            t++;
        }

        exit(0);
}

うるう秒に対応していれば、
  915148819: Fri Jan  1 08:59:58 1999
  915148820: Fri Jan  1 08:59:59 1999
  915148821: Fri Jan  1 08:59:60 1999
  915148822: Fri Jan  1 09:00:00 1999
  915148823: Fri Jan  1 09:00:01 1999

という結果になるでしょうし、対応していないシステムでは、
  915148819: Fri Jan  1 09:00:19 1999
  915148820: Fri Jan  1 09:00:20 1999
  915148821: Fri Jan  1 09:00:21 1999
  915148822: Fri Jan  1 09:00:22 1999
  915148823: Fri Jan  1 09:00:23 1999

となることでしょう(実行しているマシンのlocaltime が日本標準時に設定されている
場合です)。
ruby がインストールされていれば、
#!/usr/local/bin/ruby
#

t = Time::gm( 1998, 12, 31, 23, 59, 58 )

for i in 1 .. 5
        printf( "%11.1d: %s\n",t.to_i, t.to_s )
        t += 1
end

というプログラムなんかは如何でしょうか?
上記 ruby のプログラムでは、時刻の表示が GMT になっていますが
t.to_s を t.localtime.to_s に変更すれば、local time 表示になります。



何か問題は起こるのか？

たぶん起こると思います。例えば、毎時 0分0秒に何かするというつもりで
	t = time(NULL);
	if( ( t % (60*60)) == 0 ){
		.......

というような書き方をされると困ったことになりますよね？ 1972 年頃は 毎時 0分0秒だったの
が、現在(2000年)では、希望よりも 22 秒早く実行されてしまいます。新規に作成する物に
ついては、プログラムの作成者が気をつけていれば良いだけの話ですが、今使っている
プログラムはどうなっているでしょうか？ なんか 2000年問題の時の事を思い出しますね。



ところで次のうるう秒はいつでしょうか？それは、誰にもわかりませんが、
2003年7月1日にうるう秒が無い事は決定しているようです。
うるう秒の実施に付いての情報を早めに知りたい方は、

独立行政法人通信総合研究所 日本標準時グループ

のページの「日本標準時グループからのお知らせ」をまめにチェックすると
良いでしょう。






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  松本 徳真 / matsu@netfort.gr.jp