VFAT，Linux：重新啟動後顯 示的文件時間戳無效

剛剛遇到一個問題：重啟 Linux 系統時，掛載的 VFAT 文件系統中所有文件的時間戳顯示在錯誤的時區中。似乎設備開始認為其本地時間是 UTC，因此它顯示了所有時間戳與班次。

重現步驟：

• 創建一些小的 FAT 格式的圖像：

dd if=/dev/zero of=small.img bs=1M seek=1 count=0

mkfs.vfat small.img

• 在本地掛載此映像：

mount -t vfat -o umask=0022,gid=1001,uid=1001 small.img mnt

• 將時區設置為某個非 UTC 時區；
• 在掛載的文件系統中創建一個文件（即。touch mnt/newfile）
• 觀察文件修改/更改時間戳：它們是正確的，關於目前設置的：

stat mnt/newfile

File: mnt/newfile
Size: 0             Blocks: 0          IO Block: 16384  regular empty file
Device: 700h/1792d  Inode: 40          Links: 1
Access: (0755/-rwxr-xr-x)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2021-03-22 12:19:56.000000000 +0100
Modify: 2021-03-22 12:19:56.000000000 +0100
Change: 2021-03-22 12:19:56.000000000 +0100
Birth: -

timedatectl

Local time: Mon 2021-03-22 12:19:07 CET
Universal time: Mon 2021-03-22 11:19:07 UTC
RTC time: Mon 2021-03-22 11:19:07
Time zone: Europe/Vienna (CET, +0100)
System clock synchronized: yes
NTP service: active
RTC in local TZ: no

• 解除安裝文件系統，檢查重新安裝是否有任何更改： umount mnt; mount -t vfat -o umask=0022,gid=1001,uid=1001 small.img mnt; stat mnt/newfile

File: mnt/newfile
Size: 0          Blocks: 0          IO Block: 16384  regular empty file
Device: 700h/1792d   Inode: 64          Links: 1
Access: (0755/-rwxr-xr-x)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2021-03-22 00:00:00.000000000 +0100
Modify: 2021-03-22 12:19:56.000000000 +0100
Change: 2021-03-22 12:19:56.000000000 +0100
Birth: -

• 重啟系統；
• 再次掛載鏡像，查看創建文件的時間戳：

File: mnt/newfile
Size: 0             Blocks: 0          IO Block: 16384  regular empty file
Device: 700h/1792d  Inode: 26          Links: 1
Access: (0755/-rwxr-xr-x)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2021-03-22 01:00:00.000000000 +0100
Modify: 2021-03-22 13:19:56.000000000 +0100
Change: 2021-03-22 13:19:56.000000000 +0100
Birth: -

可以清楚地觀察到，時間向前移動了 1 小時（12:10 到 13:19），而時區顯示相同 - +0100。看起來mount現在認為文件時間戳是以 UTC 記錄的，所以它嘗試用“正確”的轉變來顯示它們。

要檢查上一條語句的有效性，讓我們使用tz=UTC顯式選項重新掛載相同的文件系統：

mount -t vfat -o umask=0022,gid=1001,uid=1001,tz=UTC small.img mnt; stat mnt/newfile

File: mnt/newfile
Size: 0          Blocks: 0          IO Block: 16384  regular empty file
Device: 700h/1792d   Inode: 50          Links: 1
Access: (0755/-rwxr-xr-x)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2021-03-22 01:00:00.000000000 +0100
Modify: 2021-03-22 13:19:56.000000000 +0100
Change: 2021-03-22 13:19:56.000000000 +0100
Birth: -

即使系統的時區確實是 CET：

date

Mon Mar 22 12:26:42 CET 2021

PS https://stackoverflow.com/questions/10068855/how-do-i-get-the-correct-modified-datetime-of-a-fat32-file-regardless-of-timezo不是這個問題的答案，既然我無法從中獲取資訊，為什麼在重新啟動機器後立即看到此更改，而不是在重新安裝後？如果 vfat 以本地時間儲存時間戳，為什麼重新啟動後掛載假定時間戳是 UTC 而不是本地時間？

似乎問題出在 Linux 核心本身，因為時區可能（並且通常會）在核心和使用者空間之間有所不同。Linux 核心原始碼樹中的time.c文件保存（並導出） ，然後在FAT 時間 <-> UNIX 時間約定中使用。此結構的欄位用於顯示目前時區與 UTC 之間的差異，如果未將選項傳遞給命令，則將其考慮在內。但是，上述欄位預設設置為 0，如此處所述，kernel/time``struct timezone sys_tz``fs/fat/misc.c``tz_minuteswest``tz=UTC``mount.vfat

在 Linux 下，如果在第一次呼叫（啟動後）具有非 NULL tz 參數時，tv 參數為 NULL 且 tz_minuteswest 欄位為非零，則有一些與 settimeofday() 系統呼叫相關的特殊“扭曲時鐘”語義. （在這種情況下 tz_dsttime 欄位應該為零。）在這種情況下，假定 CMOS 時鐘是本地時間，並且它必須增加這個數量才能獲得 UTC 系統時間。毫無疑問，使用此功能是個壞主意。

因此，讓核心（及其驅動程序）始終看到正確時區的唯一方法是呼叫settimeofday()withtz參數，tz.tz_minuteswest相對於 UTC（即 -60 為CET 等），並tz_dsttime在每次系統啟動後設置為 0。這可以通過在將系統時區更改為另一個時區（即 UTC）後將系統時區設置為目前時區來實現，因為如果需要時區，命令行工具 sa通常不會執行實際的時區更改等於目前的。創建以下程式碼來證明這個概念：timedatectl

#include <sys/time.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
   struct timeval tv;
   struct timezone tz;
   int ret = gettimeofday(&tv, &tz);
   printf("%d, %dr\n", tz.tz_minuteswest, tz.tz_dsttime);
   return ret;
}

該程式碼執行如下：

$gcc testtz.cpp -o testtz
$./testtz
minuteswest: 0, dsttime: 0r
$timedatectl set-timezone Europe/Vienna
$./testtz
minuteswest: 0, dsttime: 0r
$timedatectl set-timezone UTC
$timedatectl set-timezone Europe/Vienna
$./testtz
minuteswest: -60, dsttime: 0r

這個問題不會很快消失，即使timezone結構的使用被認為是過時的。所以對於我的問題，我會考慮使用.time_offset=minutesmount.vfat選項。

引用自：https://unix.stackexchange.com/questions/640555