Timex
Linux 时钟原理
在一台计算机上我们有两个时钟：
- 硬件时间时钟 (RTC)
- 系统时钟 (System Clock)
系统时钟就是操作系统的 kernel 所用来计算时间的时钟。它从 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC 时间到目前为止秒数总和的值。在 Linux 下，系统时间在开机的时候会和 RTC 硬件时钟同步 (synchronization)，之后也就各自独立运行
系统运行期间，则通过其他硬件时钟源进行 tick 计算（tsc、hpet、acpi_pm）
若安装了 NTP，则通过 ntp 保证时间的准确性
RTC（real time clock）通过主板（CMOS）的电磁供电，精确到秒。用户可手工设置 RTC 时间。
查看 RTC 硬件时钟（需要 root 权限）
将系统时钟同步到硬件时钟（从 /etc/adjtime 获取值，同步到硬件时钟）
将硬件时钟同步到系统时钟
查看系统时钟
查看操作系统时间的时钟源（clocksource 时钟源都是通过硬件实现的）：
可选源位于：
可选项：
- tsc：通过 CPU 频率计数，可精确到纳秒级别。rating=300
- hpet：rating=250
- acpi_pm：rating=200
- rating 指标数值越大，越精确
当前时钟源位于：
查看本地与 ntp 之间的状态
以 ntpq 输出为例
remote refid st t when poll reach delay offset jitter
==================================================================
*10.247.160.31 10.240.241.5 4 u 53 64 377 0.240 0.374 0.240
| 字段 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| remote前的符号 | * 表示选取的参考时间 | *、+、- 和空白 |
| remote | 响应这个请求的 NTP 服务器的名称 | |
| refid | NTP 服务器使用的上一级 NTP 服务器 | |
| st | remote远程服务器的级别。由于NTP是层型结构,有顶端的服务器,多层的Relay Server再到客户端.所以服务器从高到低级别可以设定为1-16. 为了减缓负荷和网络堵塞,原则上应该避免直接连接到级别为1的服务器的 | 层数，取值范围：0-15。16表示不可达 |
| t | 未知 | |
| when | 上一次成功请求之后到现在的秒数 | 单位：秒 |
| poll | 本地机和远程服务器多少时间进行一次同步。 在一开始运行NTP的时候这个poll值会比较小,那样和服务器同步的频率也就增加了,可以尽快调整到正确的时间范围，之后poll值会逐渐增大,同步的频率也就会相应减小 | 单位：秒 |
| reach | 这是一个八进制值,用来测试能否和服务器连接.每成功连接一次它的值就会增加 | 成功访问ntp服务器次数，八进制 |
| delay | 从本地机发送同步要求到ntp服务器的round trip time | 一次访问耗时，rtt。单位：毫秒 |
| offset | 主机通过NTP时钟同步与所同步时间源的时间偏移量，单位为毫秒（ms）。offset越接近于0,主机和ntp服务器的时间越接近 | 时间偏差，单位：毫秒 |
| jitter | 这是一个用来做统计的值. 它统计了在特定个连续的连接数里offset的分布情况. 简单地说这个数值的绝对值越小，主机的时间就越精确 | 我理解为offst的平均值 |
node-exporter 对时间同步的监控
node-exporter 对时间同步监控有 2 个维度，一个是 RTC 时钟与系统时钟的同步监控；另外一个是 NTP 与系统时间的同步监控
官网：https://github.com/prometheus/node_exporter/blob/master/docs/TIME.md
其中，node_timex_offset 通过查看源码确认，是 RTC 与系统时间的差异
源码中，是通过调用 unix 的 adjtimex 函数来计算偏移量的。通过查询 unix 的 adjtimex 函数，即可知道是 RTC 与系统时间的偏移量。
http://www.hechaku.com/Unix_Linux/adjtimex.html
node-exporter 也提供系统时间与 NTP 之间的差异，但需要开启 ntp collector 模块
加上 --collector.ntp 参数即可