Node.js を使用してシステム時刻を変更する方法

Node.js は、強力なサーバー側開発機能を備えた JavaScript ランタイム環境です。システム時刻の変更は、開発中によく遭遇する問題です。そのため、この記事では、開発者がシステム時刻を制御する必要性をより適切に満たせるように、Node.js を使用してシステム時刻を変更する方法を検討します。

1. Node.js によるシステム時刻変更の原理

システム時刻はコンピューター ハードウェア上のリアルタイム クロック (RTC) によって維持されており、システム時刻は、実際にはコンピュータ ハードウェア上の修正 RTC 時刻です。 Node.js は、基盤となるコンピューター ハードウェアにアクセスすることで RTC 時間を変更できる NAPI インターフェイスを提供します。

具体的には、Node.js は IOCTL (入出力制御) システム コールを使用してコンピューター ハードウェアにアクセスし、アクセスを支援するいくつかの C 関連の拡張ライブラリも提供します。

2. システム時間を変更する Node.js の具体的な実装

1. 関連ライブラリのインストール

Node.js を使用してシステムを変更する前にその場合は、まず関連するライブラリをインストールする必要があります。 Linux システムでは、次のコマンドを使用してインストールできます。

sudo apt-get install build-essential libudev-dev libusb-1.0-0-dev

Windows システムでは、最初に Python 2.7 をインストールし、環境変数を構成する必要があります。次に、Windows コマンド ラインで次のコマンドを実行します。

npm install node-hid

2. ハードウェア インターフェイスへのアクセス

関連するライブラリをインストールした後、基盤となるハードウェア インターフェイスへのアクセスを開始できます。 Node.js でハードウェア インターフェイスにアクセスするには、C 拡張ライブラリを使用する必要があります。ここでは、node-hid ライブラリを使用して USB HID デバイスにアクセスします。

// 引入 node-hid 库
const HID = require('node-hid');

// 通过 VID 和 PID 查找 USB 设备
const devices = HID.devices().filter(device => device.vendorId === 0x0483
  && device.productId === 0x5730);

// 获取设备句柄
const device = new HID.HID(devices[0].path);

上記のコードでは、最初に node-hid ライブラリを導入し、次に HID.devices() メソッドを通じてすべての USB デバイス情報を取得し、フィルタリング条件により、必要な機器が見つかりました。最後に、new HID.HID(path) メソッドを使用してデバイス ハンドルを取得します。

3. RTC 時間の変更

デバイス ハンドルを取得したら、RTC 時間の変更を開始できます。具体的な実装は次のとおりです:

// 将当前时间转换成 16 进制
function getCurrentTimeHexString() {
  const date = new Date();

  // 将时间转换成秒
  const seconds = date.getSeconds()
    + date.getMinutes() * 60
    + date.getHours() * 3600;

  // 获取当前日期与 2001 年 1 月 1 日的相对天数
  const totalDays = Math.floor(
    (Date.now() - new Date('2001-01-01T00:00:00.000Z')) / 86400000
  );

  // 将相对天数转换成 16 进制
  const daysHexString = ('0000' + totalDays.toString(16)).slice(-4);

  // 将秒数转换成 16 进制
  const secondsHexString = ('000000' + seconds.toString(16)).slice(-6);

  return daysHexString + secondsHexString;
}

// 设置 RTC 时间
function setRtcTime(device, timeHexString) {
  // 构造命令
  const command = Uint8Array.of(0x00, 0x81, 0x01, 0x00, 0x00, 0x51, 0x08);
  const timeArray = [];
  for (let i = 0; i < timeHexString.length; i += 2) {
    timeArray.push(parseInt(timeHexString.slice(i, i + 2), 16));
  }
  command.push(...timeArray);

  // 发送命令
  device.write(command);
}

上記のコードでは、getCurrentTimeHexString() と setRtcTime(device, timeHexString) という 2 つのメソッドを定義します。前者は次のとおりです。現在の時刻を設定するために使用されます。時刻は 16 進数の文字列に変換され、後者は 16 進数の文字列を RTC に書き込むために使用されます。

4. システム時刻の設定

上記の手順の後、RTC 時刻は正常に変更されましたが、システムはすぐには有効になりません。手動で同期する必要があります。システムに間に合った RTC 時間。具体的な実装は次のとおりです。

// 同步 RTC 时间到系统时间中
function syncSystemTime() {
  // 获取当前 RTC 时间
  const timeHexString = getCurrentTimeHexString();

  // 设置 RTC 时间
  setRtcTime(device, timeHexString);

  // 同步 RTC 时间到系统时间中
  exec('sudo hwclock --hctosys', (err) => {
    if (err) {
      console.error(`同步 RTC 时间到系统时间失败，错误信息：${err}`);
    } else {
      console.log('同步 RTC 时间到系统时间成功！');
    }
  });
}

上記のコードでは、sudo hw Clock --hctosys コマンドを使用して、RTC 時間をシステム時間に同期させます。同時に、このコマンドは管理者権限で実行する必要があることに注意してください。

3. 概要

この記事の導入部を通じて、システム時間を変更する Node.js の原理と具体的な実装方法を理解しました。もちろん、Node.js を使用してシステム時間を変更するには、コンピューターのオペレーティング システムに関する一定の知識と特別なハードウェア サポートが必要です。そのため、Node.js は特定のシナリオでの開発とデバッグにのみ使用され、悪用してはなりません。

以上がNode.js を使用してシステム時刻を変更する方法の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。