Linux文件时间戳详解：atime， mtime， ctime作用与常见操作指南

coreutils 中关于文件时间戳有详细的描述。

标准的 POSIX 文件系统为每个文件记录三个核心时间戳：

• atime (Access Time): 文件内容最后被访问（读取）的时间戳。
• mtime (Modify Time): 文件内容最后被修改（写入）的时间戳。
• ctime (Change Time): 文件元信息（如权限、所有者等状态）最后发生变更的时间戳。

此外，部分文件系统（如 ext4, HFS+, APFS）还支持第四个时间戳：

• birthtime (Birth Time): 文件创建时的时间戳。根据定义，此时间一旦生成便永不改变。

如何查看文件时间戳？

最直接的方式是使用 stat 命令。通过 stat 命令可以清晰地查看文件的这三个（或四个）时间戳以及所有其他元信息。

# 查看文件详细时间戳信息
$ stat test.sh
  File: test.sh
  Size: 119             Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
Device: 3eh/62d Inode: 533092      Links: 1
Access: (0755/-rwxr-xr-x)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2025-11-17 08:44:51.923141001 +0800
Modify: 2025-11-17 08:44:49.406141000 +0800
Change: 2025-11-17 08:44:49.410141000 +0800
 Birth: 2025-11-17 08:44:49.406141000 +0800

在 macOS 系统上，默认的 stat 输出格式与 Linux 不同，需要加上 -x 选项来获得类似的格式。

$ stat -x t.py
  File: "t.py"
  Size: 99           FileType: Regular File
  Mode: (0744/-rwxr--r--)         Uid: (  501/   user)  Gid: (   20/   staff)
Device: 1,16   Inode: 22066917    Links: 1
Access: Fri Dec 26 14:59:20 2025
Modify: Fri Dec 26 14:59:19 2025
Change: Tue Dec 30 14:13:52 2025
 Birth: Fri Dec 26 14:59:19 2025

深入理解 ctime

ctime 变更的一个典型例子是修改文件权限。更改权限既不访问文件内容（不影响 atime），也不修改文件内容（不影响 mtime），但文件的元信息（权限位）确实发生了变化，因此 ctime 会被更新。另一个常见操作是文件重命名。

文件权限变更示例：

$ chmod 744 test.sh
$ stat test.sh
...
Access: 2025-11-17 08:44:51.923141001 +0800  # atime 未变
Modify: 2025-11-17 08:44:49.406141000 +0800  # mtime 未变
Change: 2025-12-30 14:32:05.633831000 +0800  # ctime 已更新！
 Birth: 2025-11-17 08:44:49.406141000 +0800

文件重命名示例：

$ mv test.sh test_new.sh
$ stat test_new.sh
...
Access: 2025-11-17 08:44:51.923141001 +0800  # atime 未变
Modify: 2025-11-17 08:44:49.406141000 +0800  # mtime 未变
Change: 2025-12-30 14:34:10.391609002 +0800  # ctime 已更新！
 Birth: 2025-11-17 08:44:49.406141000 +0800

时间戳的更新策略与性能权衡

从理论上讲，对文件进行读、写、属性更改操作会分别实时更新 atime、mtime 和 ctime。但在实际系统中，出于性能考虑，特别是对 atime 的更新，内核采用了延迟或抑制策略。

你可以通过 mount 命令查看文件系统的挂载选项，其中就包含了 atime 的更新策略。

# 查看文件系统挂载选项
$ mount | grep '/dev'
/dev/sdd on / type ext4 (rw,relatime,discard,errors=remount-ro,data=ordered)

# `relatime` 表示“相对访问时间更新”，这是一个兼顾性能与实用性的默认选项。

不同的 atime 挂载选项会带来不同的性能表现：

选项	含义	特点
strictatime	严格访问时间	每次读取都更新 atime。最准确，但会带来大量磁盘 I/O，性能最差。
relatime	相对访问时间	默认选项。仅在文件被修改后访问，或访问间隔超过一定时间（通常24小时）时才更新 atime。性能与实用性俱佳。
noatime	不更新访问时间	完全不更新 atime。能最大程度提升 I/O 性能，但完全丢失了文件的访问记录。
nodiratime	不更新目录访问时间	仅对目录禁用 atime 更新。常与 noatime 或 relatime 联用。

relatime 是现在大多数 Linux 发行版的默认选择，它的核心逻辑是：

1. 如果文件的 atime 比 mtime 或 ctime 更旧，则在访问时更新 atime。
2. 即使满足条件1，atime 的更新频率也有限制（通常至少24小时一次）。

简单来说，除非文件刚被修改过，否则同一个文件的 atime 一天内通常只记录一次最新的访问。

时间戳相关操作命令

1. 查看时间戳

除了 stat 命令，常用的 ls 命令也可以指定查看不同的时间戳。

• ls -l：默认显示文件的修改时间 (mtime)。
• ls -lu：显示文件的访问时间 (atime)。
• ls -lc：显示文件的状态变更时间 (ctime)。

可以使用 --time-style 选项来指定时间的显示格式。

$ ls -lc --time-style=full-iso ./newfile.txt
-rwxrw-rw- 1 root root 0 2025-12-30 15:26:17.965989005 +0800 ./newfile.txt

2. 修改时间戳

使用 touch 命令。该命令不仅能修改已有文件的时间戳，也常用来创建新文件。

基本操作：

# 创建一个新文件，所有时间戳均为当前时间
$ touch newfile.txt

# 将文件的 atime 和 mtime 更新为当前时间
$ touch filename

常用选项：

• -a：只更新访问时间 (atime) 为当前时间。

  touch -a filename

• -m：只更新修改时间 (mtime) 为当前时间。

  touch -m filename

• -t：将时间戳设置为指定的绝对时间。

  # 格式：[[CC]YY]MMDDhhmm[.ss]
  $ touch -m -t 2512311200.00 filename # 将 mtime 设为 2025-12-31 12:00:00
  # 注意：使用 -t 修改 mtime 或 atime 时，ctime 会被自动更新为“现在”。

• -d：使用易读的字符串来设置时间。

  touch -d "2 days ago" filename
  touch -d "next Friday" filename
  touch -d "2023-10-01 14:30:59" filename

• -r：参照另一个文件的时间戳进行设置。

  touch -r reference_file target_file # 将 target_file 的时间戳设置为与 reference_file 相同

3. 基于时间戳查找文件

find 命令是文件时间筛选的强大工具。

# 查找最近7天内修改过的文件
find /path -mtime -7

# 查找超过30天未被访问的文件（适用于日志清理）
find /path -atime +30

# 查找最近1天内状态（如权限）发生变更的文件
find /path -ctime -1

# 查找比某个文件更新的文件
find . -newer referencefile.txt

# 查找在特定日期之后修改的文件
find /path -newermt '2025-10-01'

4. 复制文件时保留时间戳

使用 cp 命令复制文件时，默认会使用当前时间作为新文件的时间戳。如果需要保留原文件的时间戳，可以使用特定的选项。

$ cp -p source_file dest_file          # -p 或 --preserve，保留所有可能属性（包括时间戳、权限等）
$ cp --preserve=timestamps source_file dest_file # 仅保留时间戳属性

掌握文件时间戳的概念和操作，对于系统维护、脚本编写、问题排查乃至数据恢复都非常有帮助。希望这篇指南能帮你理清 atime, mtime, ctime 的区别与联系。想了解更多系统层面的知识，欢迎访问云栈社区进行交流探讨。