gettimeofday: port recent C++ fix to Emacs
[gnulib.git] / lib / mktime.c
index 07fe494..46b5473 100644 (file)
-/* Copyright (C) 1993, 1994 Free Software Foundation, Inc.
-   Contributed by Noel Cragg (noel@cs.oberlin.edu).
+/* Convert a 'struct tm' to a time_t value.
+   Copyright (C) 1993-2013 Free Software Foundation, Inc.
+   This file is part of the GNU C Library.
+   Contributed by Paul Eggert <eggert@twinsun.com>.
 
-This file is part of the GNU C Library.
+   The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
+   modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+   License as published by the Free Software Foundation; either
+   version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
 
-The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
-modify it under the terms of the GNU Library General Public License as
-published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
-License, or (at your option) any later version.
+   The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
+   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+   Lesser General Public License for more details.
 
-The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
-but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
-MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
-Library General Public License for more details.
-
-You should have received a copy of the GNU Library General Public
-License along with the GNU C Library; see the file COPYING.LIB.  If
-not, write to the Free Software Foundation, Inc., 675 Mass Ave,
-Cambridge, MA 02139, USA.  */
+   You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+   License along with the GNU C Library; if not, see
+   <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
 /* Define this to have a standalone program to test this implementation of
    mktime.  */
-/* #define DEBUG */
-
-#ifdef HAVE_CONFIG_H
-#if defined (CONFIG_BROKETS)
-/* We use <config.h> instead of "config.h" so that a compilation
-   using -I. -I$srcdir will use ./config.h rather than $srcdir/config.h
-   (which it would do because it found this file in $srcdir).  */
-#include <config.h>
-#else
-#include "config.h"
+/* #define DEBUG 1 */
+
+#ifndef _LIBC
+# include <config.h>
 #endif
+
+/* Assume that leap seconds are possible, unless told otherwise.
+   If the host has a 'zic' command with a '-L leapsecondfilename' option,
+   then it supports leap seconds; otherwise it probably doesn't.  */
+#ifndef LEAP_SECONDS_POSSIBLE
+# define LEAP_SECONDS_POSSIBLE 1
 #endif
 
-#include <sys/types.h>         /* Some systems define `time_t' here.  */
 #include <time.h>
 
+#include <limits.h>
+
+#include <string.h>            /* For the real memcpy prototype.  */
 
-#ifndef __isleap
-/* Nonzero if YEAR is a leap year (every 4 years,
-   except every 100th isn't, and every 400th is).  */
-#define        __isleap(year)  \
-  ((year) % 4 == 0 && ((year) % 100 != 0 || (year) % 400 == 0))
+#if DEBUG
+# include <stdio.h>
+# include <stdlib.h>
+/* Make it work even if the system's libc has its own mktime routine.  */
+# undef mktime
+# define mktime my_mktime
+#endif /* DEBUG */
+
+/* Some of the code in this file assumes that signed integer overflow
+   silently wraps around.  This assumption can't easily be programmed
+   around, nor can it be checked for portably at compile-time or
+   easily eliminated at run-time.
+
+   Define WRAPV to 1 if the assumption is valid and if
+     #pragma GCC optimize ("wrapv")
+   does not trigger GCC bug 51793
+   <http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=51793>.
+   Otherwise, define it to 0; this forces the use of slower code that,
+   while not guaranteed by the C Standard, works on all production
+   platforms that we know about.  */
+#ifndef WRAPV
+# if (((__GNUC__ == 4 && 4 <= __GNUC_MINOR__) || 4 < __GNUC__) \
+      && defined __GLIBC__)
+#  pragma GCC optimize ("wrapv")
+#  define WRAPV 1
+# else
+#  define WRAPV 0
+# endif
 #endif
 
-#ifndef __P
-#if defined (__GNUC__) || (defined (__STDC__) && __STDC__)
-#define __P(args) args
+/* Verify a requirement at compile-time (unlike assert, which is runtime).  */
+#define verify(name, assertion) struct name { char a[(assertion) ? 1 : -1]; }
+
+/* A signed type that is at least one bit wider than int.  */
+#if INT_MAX <= LONG_MAX / 2
+typedef long int long_int;
 #else
-#define __P(args) ()
-#endif  /* GCC.  */
-#endif  /* Not __P.  */
+typedef long long int long_int;
+#endif
+verify (long_int_is_wide_enough, INT_MAX == INT_MAX * (long_int) 2 / 2);
+
+/* Shift A right by B bits portably, by dividing A by 2**B and
+   truncating towards minus infinity.  A and B should be free of side
+   effects, and B should be in the range 0 <= B <= INT_BITS - 2, where
+   INT_BITS is the number of useful bits in an int.  GNU code can
+   assume that INT_BITS is at least 32.
+
+   ISO C99 says that A >> B is implementation-defined if A < 0.  Some
+   implementations (e.g., UNICOS 9.0 on a Cray Y-MP EL) don't shift
+   right in the usual way when A < 0, so SHR falls back on division if
+   ordinary A >> B doesn't seem to be the usual signed shift.  */
+#define SHR(a, b)                                               \
+  ((-1 >> 1 == -1                                               \
+    && (long_int) -1 >> 1 == -1                                 \
+    && ((time_t) -1 >> 1 == -1 || ! TYPE_SIGNED (time_t)))      \
+   ? (a) >> (b)                                                 \
+   : (a) / (1 << (b)) - ((a) % (1 << (b)) < 0))
+
+/* The extra casts in the following macros work around compiler bugs,
+   e.g., in Cray C 5.0.3.0.  */
+
+/* True if the arithmetic type T is an integer type.  bool counts as
+   an integer.  */
+#define TYPE_IS_INTEGER(t) ((t) 1.5 == 1)
+
+/* True if negative values of the signed integer type T use two's
+   complement, or if T is an unsigned integer type.  */
+#define TYPE_TWOS_COMPLEMENT(t) ((t) ~ (t) 0 == (t) -1)
+
+/* True if the arithmetic type T is signed.  */
+#define TYPE_SIGNED(t) (! ((t) 0 < (t) -1))
+
+/* The maximum and minimum values for the integer type T.  These
+   macros have undefined behavior if T is signed and has padding bits.
+   If this is a problem for you, please let us know how to fix it for
+   your host.  */
+#define TYPE_MINIMUM(t) \
+  ((t) (! TYPE_SIGNED (t) \
+       ? (t) 0 \
+       : ~ TYPE_MAXIMUM (t)))
+#define TYPE_MAXIMUM(t) \
+  ((t) (! TYPE_SIGNED (t) \
+       ? (t) -1 \
+       : ((((t) 1 << (sizeof (t) * CHAR_BIT - 2)) - 1) * 2 + 1)))
+
+#ifndef TIME_T_MIN
+# define TIME_T_MIN TYPE_MINIMUM (time_t)
+#endif
+#ifndef TIME_T_MAX
+# define TIME_T_MAX TYPE_MAXIMUM (time_t)
+#endif
+#define TIME_T_MIDPOINT (SHR (TIME_T_MIN + TIME_T_MAX, 1) + 1)
 
-/* How many days are in each month.  */
-const unsigned short int __mon_lengths[2][12] =
+verify (time_t_is_integer, TYPE_IS_INTEGER (time_t));
+verify (twos_complement_arithmetic,
+       (TYPE_TWOS_COMPLEMENT (int)
+        && TYPE_TWOS_COMPLEMENT (long_int)
+        && TYPE_TWOS_COMPLEMENT (time_t)));
+
+#define EPOCH_YEAR 1970
+#define TM_YEAR_BASE 1900
+verify (base_year_is_a_multiple_of_100, TM_YEAR_BASE % 100 == 0);
+
+/* Return 1 if YEAR + TM_YEAR_BASE is a leap year.  */
+static int
+leapyear (long_int year)
+{
+  /* Don't add YEAR to TM_YEAR_BASE, as that might overflow.
+     Also, work even if YEAR is negative.  */
+  return
+    ((year & 3) == 0
+     && (year % 100 != 0
+        || ((year / 100) & 3) == (- (TM_YEAR_BASE / 100) & 3)));
+}
+
+/* How many days come before each month (0-12).  */
+#ifndef _LIBC
+static
+#endif
+const unsigned short int __mon_yday[2][13] =
   {
     /* Normal years.  */
-    { 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 },
+    { 0, 31, 59, 90, 120, 151, 181, 212, 243, 273, 304, 334, 365 },
     /* Leap years.  */
-    { 31, 29, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 }
+    { 0, 31, 60, 91, 121, 152, 182, 213, 244, 274, 305, 335, 366 }
   };
 
 
-static int times_through_search; /* This library routine should never
-                                   hang -- make sure we always return
-                                   when we're searching for a value */
-
-/* After testing this, the maximum number of iterations that I had on
-   any number that I tried was 3!  Not bad.
+#ifndef _LIBC
+/* Portable standalone applications should supply a <time.h> that
+   declares a POSIX-compliant localtime_r, for the benefit of older
+   implementations that lack localtime_r or have a nonstandard one.
+   See the gnulib time_r module for one way to implement this.  */
+# undef __localtime_r
+# define __localtime_r localtime_r
+# define __mktime_internal mktime_internal
+# include "mktime-internal.h"
+#endif
 
-   mktime converts a `struct tm' (broken-down local time) into a `time_t';
-   it is the opposite of localtime.  It is possible to put the following
-   values out of range and have mktime compensate: tm_sec, tm_min, tm_hour,
-   tm_mday, tm_year.  The other values in the structure are ignored.  */
+/* Return 1 if the values A and B differ according to the rules for
+   tm_isdst: A and B differ if one is zero and the other positive.  */
+static int
+isdst_differ (int a, int b)
+{
+  return (!a != !b) && (0 <= a) && (0 <= b);
+}
 
-#ifdef DEBUG
+/* Return an integer value measuring (YEAR1-YDAY1 HOUR1:MIN1:SEC1) -
+   (YEAR0-YDAY0 HOUR0:MIN0:SEC0) in seconds, assuming that the clocks
+   were not adjusted between the time stamps.
 
-#include <stdio.h>
-#include <ctype.h>
+   The YEAR values uses the same numbering as TP->tm_year.  Values
+   need not be in the usual range.  However, YEAR1 must not be less
+   than 2 * INT_MIN or greater than 2 * INT_MAX.
 
-int debugging_enabled = 0;
+   The result may overflow.  It is the caller's responsibility to
+   detect overflow.  */
 
-/* Print the values in a `struct tm'. */
-static void
-printtm (it)
-     struct tm *it;
+static time_t
+ydhms_diff (long_int year1, long_int yday1, int hour1, int min1, int sec1,
+           int year0, int yday0, int hour0, int min0, int sec0)
 {
-  printf ("%d/%d/%d %d:%d:%d (%s) yday:%d f:%d o:%ld",
-         it->tm_mon,
-         it->tm_mday,
-         it->tm_year,
-         it->tm_hour,
-         it->tm_min,
-         it->tm_sec,
-         it->tm_zone,
-         it->tm_yday,
-         it->tm_isdst,
-         it->tm_gmtoff);
+  verify (C99_integer_division, -1 / 2 == 0);
+
+  /* Compute intervening leap days correctly even if year is negative.
+     Take care to avoid integer overflow here.  */
+  int a4 = SHR (year1, 2) + SHR (TM_YEAR_BASE, 2) - ! (year1 & 3);
+  int b4 = SHR (year0, 2) + SHR (TM_YEAR_BASE, 2) - ! (year0 & 3);
+  int a100 = a4 / 25 - (a4 % 25 < 0);
+  int b100 = b4 / 25 - (b4 % 25 < 0);
+  int a400 = SHR (a100, 2);
+  int b400 = SHR (b100, 2);
+  int intervening_leap_days = (a4 - b4) - (a100 - b100) + (a400 - b400);
+
+  /* Compute the desired time in time_t precision.  Overflow might
+     occur here.  */
+  time_t tyear1 = year1;
+  time_t years = tyear1 - year0;
+  time_t days = 365 * years + yday1 - yday0 + intervening_leap_days;
+  time_t hours = 24 * days + hour1 - hour0;
+  time_t minutes = 60 * hours + min1 - min0;
+  time_t seconds = 60 * minutes + sec1 - sec0;
+  return seconds;
 }
-#endif
-
 
+/* Return the average of A and B, even if A + B would overflow.  */
 static time_t
-dist_tm (t1, t2)
-     struct tm *t1;
-     struct tm *t2;
+time_t_avg (time_t a, time_t b)
+{
+  return SHR (a, 1) + SHR (b, 1) + (a & b & 1);
+}
+
+/* Return 1 if A + B does not overflow.  If time_t is unsigned and if
+   B's top bit is set, assume that the sum represents A - -B, and
+   return 1 if the subtraction does not wrap around.  */
+static int
+time_t_add_ok (time_t a, time_t b)
 {
-  time_t distance = 0;
-  unsigned long int v1, v2;
-  int diff_flag = 0;
-
-  v1 = v2 = 0;
-
-#define doit(x, secs)                                                         \
-  v1 += t1->x * secs;                                                         \
-  v2 += t2->x * secs;                                                         \
-  if (!diff_flag)                                                             \
-    {                                                                         \
-      if (t1->x < t2->x)                                                      \
-       diff_flag = -1;                                                       \
-      else if (t1->x > t2->x)                                                 \
-       diff_flag = 1;                                                        \
+  if (! TYPE_SIGNED (time_t))
+    {
+      time_t sum = a + b;
+      return (sum < a) == (TIME_T_MIDPOINT <= b);
     }
-  
-  doit (tm_year, 31536000);    /* Okay, not all years have 365 days. */
-  doit (tm_mon, 2592000);      /* Okay, not all months have 30 days. */
-  doit (tm_mday, 86400);
-  doit (tm_hour, 3600);
-  doit (tm_min, 60);
-  doit (tm_sec, 1);
-  
-#undef doit
-  
-  /* We should also make sure that the sign of DISTANCE is correct -- if
-     DIFF_FLAG is positive, the distance should be positive and vice versa. */
-  
-  distance = (v1 > v2) ? (v1 - v2) : (v2 - v1);
-  if (diff_flag < 0)
-    distance = -distance;
-
-  if (times_through_search > 20) /* Arbitrary # of calls, but makes sure we
-                                   never hang if there's a problem with
-                                   this algorithm.  */
+  else if (WRAPV)
     {
-      distance = diff_flag;
+      time_t sum = a + b;
+      return (sum < a) == (b < 0);
+    }
+  else
+    {
+      time_t avg = time_t_avg (a, b);
+      return TIME_T_MIN / 2 <= avg && avg <= TIME_T_MAX / 2;
     }
-
-  /* We need this DIFF_FLAG business because it is forseeable that the
-     distance may be zero when, in actuality, the two structures are
-     different.  This is usually the case when the dates are 366 days apart
-     and one of the years is a leap year.  */
-
-  if (distance == 0 && diff_flag)
-    distance = 86400 * diff_flag;
-
-  return distance;
 }
-      
-
-/* Modified b-search -- make intelligent guesses as to where the time might
-   lie along the timeline, assuming that our target time lies a linear
-   distance (w/o considering time jumps of a particular region).
 
-   Assume that time does not fluctuate at all along the timeline -- e.g.,
-   assume that a day will always take 86400 seconds, etc. -- and come up
-   with a hypothetical value for the time_t representation of the struct tm
-   TARGET, in relation to the guess variable -- it should be pretty close! */
+/* Return 1 if A + B does not overflow.  */
+static int
+time_t_int_add_ok (time_t a, int b)
+{
+  verify (int_no_wider_than_time_t, INT_MAX <= TIME_T_MAX);
+  if (WRAPV)
+    {
+      time_t sum = a + b;
+      return (sum < a) == (b < 0);
+    }
+  else
+    {
+      int a_odd = a & 1;
+      time_t avg = SHR (a, 1) + (SHR (b, 1) + (a_odd & b));
+      return TIME_T_MIN / 2 <= avg && avg <= TIME_T_MAX / 2;
+    }
+}
 
+/* Return a time_t value corresponding to (YEAR-YDAY HOUR:MIN:SEC),
+   assuming that *T corresponds to *TP and that no clock adjustments
+   occurred between *TP and the desired time.
+   If TP is null, return a value not equal to *T; this avoids false matches.
+   If overflow occurs, yield the minimal or maximal value, except do not
+   yield a value equal to *T.  */
 static time_t
-search (target, producer)
-     struct tm *target;
-     struct tm *(*producer) __P ((const time_t *));
+guess_time_tm (long_int year, long_int yday, int hour, int min, int sec,
+              const time_t *t, const struct tm *tp)
 {
-  struct tm *guess_tm;
-  time_t guess = 0;
-  time_t distance = 0;
+  if (tp)
+    {
+      time_t d = ydhms_diff (year, yday, hour, min, sec,
+                            tp->tm_year, tp->tm_yday,
+                            tp->tm_hour, tp->tm_min, tp->tm_sec);
+      if (time_t_add_ok (*t, d))
+       return *t + d;
+    }
+
+  /* Overflow occurred one way or another.  Return the nearest result
+     that is actually in range, except don't report a zero difference
+     if the actual difference is nonzero, as that would cause a false
+     match; and don't oscillate between two values, as that would
+     confuse the spring-forward gap detector.  */
+  return (*t < TIME_T_MIDPOINT
+         ? (*t <= TIME_T_MIN + 1 ? *t + 1 : TIME_T_MIN)
+         : (TIME_T_MAX - 1 <= *t ? *t - 1 : TIME_T_MAX));
+}
 
-  times_through_search = 0;
+/* Use CONVERT to convert *T to a broken down time in *TP.
+   If *T is out of range for conversion, adjust it so that
+   it is the nearest in-range value and then convert that.  */
+static struct tm *
+ranged_convert (struct tm *(*convert) (const time_t *, struct tm *),
+               time_t *t, struct tm *tp)
+{
+  struct tm *r = convert (t, tp);
 
-  do
+  if (!r && *t)
     {
-      guess += distance;
-
-      times_through_search++;     
-      
-      guess_tm = (*producer) (&guess);
-      
-#ifdef DEBUG
-      if (debugging_enabled)
+      time_t bad = *t;
+      time_t ok = 0;
+
+      /* BAD is a known unconvertible time_t, and OK is a known good one.
+        Use binary search to narrow the range between BAD and OK until
+        they differ by 1.  */
+      while (bad != ok + (bad < 0 ? -1 : 1))
        {
-         printf ("guess %d == ", (int) guess);
-         printtm (guess_tm);
-         puts ("");
+         time_t mid = *t = time_t_avg (ok, bad);
+         r = convert (t, tp);
+         if (r)
+           ok = mid;
+         else
+           bad = mid;
        }
-#endif
-      
-      /* Are we on the money? */
-      distance = dist_tm (target, guess_tm);
-      
-    } while (distance != 0);
 
-  return guess;
+      if (!r && ok)
+       {
+         /* The last conversion attempt failed;
+            revert to the most recent successful attempt.  */
+         *t = ok;
+         r = convert (t, tp);
+       }
+    }
+
+  return r;
 }
 
-/* Since this function will call localtime many times (and the user might
-   be passing their `struct tm *' right from localtime, let's make a copy
-   for ourselves and run the search on the copy.
 
-   Also, we have to normalize *TIMEPTR because it's possible to call mktime
-   with values that are out of range for a specific item (like Feb 30th). */
+/* Convert *TP to a time_t value, inverting
+   the monotonic and mostly-unit-linear conversion function CONVERT.
+   Use *OFFSET to keep track of a guess at the offset of the result,
+   compared to what the result would be for UTC without leap seconds.
+   If *OFFSET's guess is correct, only one CONVERT call is needed.
+   This function is external because it is used also by timegm.c.  */
 time_t
-_mktime_internal (timeptr, producer)
-     struct tm *timeptr;
-     struct tm *(*producer) __P ((const time_t *));
+__mktime_internal (struct tm *tp,
+                  struct tm *(*convert) (const time_t *, struct tm *),
+                  time_t *offset)
 {
-  struct tm private_mktime_struct_tm; /* Yes, users can get a ptr to this. */
-  struct tm *me;
-  time_t result;
-
-  me = &private_mktime_struct_tm;
-  
-  *me = *timeptr;
-
-#define normalize(foo,x,y,bar); \
-  while (me->foo < x) \
-    { \
-      me->bar--; \
-      me->foo = (y - (x - me->foo)); \
-    } \
-  while (me->foo > y) \
-    { \
-      me->bar++; \
-      me->foo = (x + (me->foo - y)); \
+  time_t t, gt, t0, t1, t2;
+  struct tm tm;
+
+  /* The maximum number of probes (calls to CONVERT) should be enough
+     to handle any combinations of time zone rule changes, solar time,
+     leap seconds, and oscillations around a spring-forward gap.
+     POSIX.1 prohibits leap seconds, but some hosts have them anyway.  */
+  int remaining_probes = 6;
+
+  /* Time requested.  Copy it in case CONVERT modifies *TP; this can
+     occur if TP is localtime's returned value and CONVERT is localtime.  */
+  int sec = tp->tm_sec;
+  int min = tp->tm_min;
+  int hour = tp->tm_hour;
+  int mday = tp->tm_mday;
+  int mon = tp->tm_mon;
+  int year_requested = tp->tm_year;
+  int isdst = tp->tm_isdst;
+
+  /* 1 if the previous probe was DST.  */
+  int dst2;
+
+  /* Ensure that mon is in range, and set year accordingly.  */
+  int mon_remainder = mon % 12;
+  int negative_mon_remainder = mon_remainder < 0;
+  int mon_years = mon / 12 - negative_mon_remainder;
+  long_int lyear_requested = year_requested;
+  long_int year = lyear_requested + mon_years;
+
+  /* The other values need not be in range:
+     the remaining code handles minor overflows correctly,
+     assuming int and time_t arithmetic wraps around.
+     Major overflows are caught at the end.  */
+
+  /* Calculate day of year from year, month, and day of month.
+     The result need not be in range.  */
+  int mon_yday = ((__mon_yday[leapyear (year)]
+                  [mon_remainder + 12 * negative_mon_remainder])
+                 - 1);
+  long_int lmday = mday;
+  long_int yday = mon_yday + lmday;
+
+  time_t guessed_offset = *offset;
+
+  int sec_requested = sec;
+
+  if (LEAP_SECONDS_POSSIBLE)
+    {
+      /* Handle out-of-range seconds specially,
+        since ydhms_tm_diff assumes every minute has 60 seconds.  */
+      if (sec < 0)
+       sec = 0;
+      if (59 < sec)
+       sec = 59;
+    }
+
+  /* Invert CONVERT by probing.  First assume the same offset as last
+     time.  */
+
+  t0 = ydhms_diff (year, yday, hour, min, sec,
+                  EPOCH_YEAR - TM_YEAR_BASE, 0, 0, 0, - guessed_offset);
+
+  if (TIME_T_MAX / INT_MAX / 366 / 24 / 60 / 60 < 3)
+    {
+      /* time_t isn't large enough to rule out overflows, so check
+        for major overflows.  A gross check suffices, since if t0
+        has overflowed, it is off by a multiple of TIME_T_MAX -
+        TIME_T_MIN + 1.  So ignore any component of the difference
+        that is bounded by a small value.  */
+
+      /* Approximate log base 2 of the number of time units per
+        biennium.  A biennium is 2 years; use this unit instead of
+        years to avoid integer overflow.  For example, 2 average
+        Gregorian years are 2 * 365.2425 * 24 * 60 * 60 seconds,
+        which is 63113904 seconds, and rint (log2 (63113904)) is
+        26.  */
+      int ALOG2_SECONDS_PER_BIENNIUM = 26;
+      int ALOG2_MINUTES_PER_BIENNIUM = 20;
+      int ALOG2_HOURS_PER_BIENNIUM = 14;
+      int ALOG2_DAYS_PER_BIENNIUM = 10;
+      int LOG2_YEARS_PER_BIENNIUM = 1;
+
+      int approx_requested_biennia =
+       (SHR (year_requested, LOG2_YEARS_PER_BIENNIUM)
+        - SHR (EPOCH_YEAR - TM_YEAR_BASE, LOG2_YEARS_PER_BIENNIUM)
+        + SHR (mday, ALOG2_DAYS_PER_BIENNIUM)
+        + SHR (hour, ALOG2_HOURS_PER_BIENNIUM)
+        + SHR (min, ALOG2_MINUTES_PER_BIENNIUM)
+        + (LEAP_SECONDS_POSSIBLE
+           ? 0
+           : SHR (sec, ALOG2_SECONDS_PER_BIENNIUM)));
+
+      int approx_biennia = SHR (t0, ALOG2_SECONDS_PER_BIENNIUM);
+      int diff = approx_biennia - approx_requested_biennia;
+      int approx_abs_diff = diff < 0 ? -1 - diff : diff;
+
+      /* IRIX 4.0.5 cc miscalculates TIME_T_MIN / 3: it erroneously
+        gives a positive value of 715827882.  Setting a variable
+        first then doing math on it seems to work.
+        (ghazi@caip.rutgers.edu) */
+      time_t time_t_max = TIME_T_MAX;
+      time_t time_t_min = TIME_T_MIN;
+      time_t overflow_threshold =
+       (time_t_max / 3 - time_t_min / 3) >> ALOG2_SECONDS_PER_BIENNIUM;
+
+      if (overflow_threshold < approx_abs_diff)
+       {
+         /* Overflow occurred.  Try repairing it; this might work if
+            the time zone offset is enough to undo the overflow.  */
+         time_t repaired_t0 = -1 - t0;
+         approx_biennia = SHR (repaired_t0, ALOG2_SECONDS_PER_BIENNIUM);
+         diff = approx_biennia - approx_requested_biennia;
+         approx_abs_diff = diff < 0 ? -1 - diff : diff;
+         if (overflow_threshold < approx_abs_diff)
+           return -1;
+         guessed_offset += repaired_t0 - t0;
+         t0 = repaired_t0;
+       }
     }
-  
-  normalize (tm_sec, 0, 59, tm_min);
-  normalize (tm_min, 0, 59, tm_hour);
-  normalize (tm_hour, 0, 23, tm_mday);
-  
-  /* Do the month first, so day range can be found. */
-  normalize (tm_mon, 0, 11, tm_year);
-  normalize (tm_mday, 1,
-            __mon_lengths[__isleap (me->tm_year)][me->tm_mon],
-            tm_mon);
-
-  /* Do the month again, because the day may have pushed it out of range. */
-  normalize (tm_mon, 0, 11, tm_year);
-
-  /* Do the day again, because the month may have changed the range. */
-  normalize (tm_mday, 1,
-            __mon_lengths[__isleap (me->tm_year)][me->tm_mon],
-            tm_mon);
-  
-#ifdef DEBUG
-  if (debugging_enabled)
+
+  /* Repeatedly use the error to improve the guess.  */
+
+  for (t = t1 = t2 = t0, dst2 = 0;
+       (gt = guess_time_tm (year, yday, hour, min, sec, &t,
+                           ranged_convert (convert, &t, &tm)),
+       t != gt);
+       t1 = t2, t2 = t, t = gt, dst2 = tm.tm_isdst != 0)
+    if (t == t1 && t != t2
+       && (tm.tm_isdst < 0
+           || (isdst < 0
+               ? dst2 <= (tm.tm_isdst != 0)
+               : (isdst != 0) != (tm.tm_isdst != 0))))
+      /* We can't possibly find a match, as we are oscillating
+        between two values.  The requested time probably falls
+        within a spring-forward gap of size GT - T.  Follow the common
+        practice in this case, which is to return a time that is GT - T
+        away from the requested time, preferring a time whose
+        tm_isdst differs from the requested value.  (If no tm_isdst
+        was requested and only one of the two values has a nonzero
+        tm_isdst, prefer that value.)  In practice, this is more
+        useful than returning -1.  */
+      goto offset_found;
+    else if (--remaining_probes == 0)
+      return -1;
+
+  /* We have a match.  Check whether tm.tm_isdst has the requested
+     value, if any.  */
+  if (isdst_differ (isdst, tm.tm_isdst))
     {
-      printf ("After normalizing: ");
-      printtm (me);
-      puts ("\n");
+      /* tm.tm_isdst has the wrong value.  Look for a neighboring
+        time with the right value, and use its UTC offset.
+
+        Heuristic: probe the adjacent timestamps in both directions,
+        looking for the desired isdst.  This should work for all real
+        time zone histories in the tz database.  */
+
+      /* Distance between probes when looking for a DST boundary.  In
+        tzdata2003a, the shortest period of DST is 601200 seconds
+        (e.g., America/Recife starting 2000-10-08 01:00), and the
+        shortest period of non-DST surrounded by DST is 694800
+        seconds (Africa/Tunis starting 1943-04-17 01:00).  Use the
+        minimum of these two values, so we don't miss these short
+        periods when probing.  */
+      int stride = 601200;
+
+      /* The longest period of DST in tzdata2003a is 536454000 seconds
+        (e.g., America/Jujuy starting 1946-10-01 01:00).  The longest
+        period of non-DST is much longer, but it makes no real sense
+        to search for more than a year of non-DST, so use the DST
+        max.  */
+      int duration_max = 536454000;
+
+      /* Search in both directions, so the maximum distance is half
+        the duration; add the stride to avoid off-by-1 problems.  */
+      int delta_bound = duration_max / 2 + stride;
+
+      int delta, direction;
+
+      for (delta = stride; delta < delta_bound; delta += stride)
+       for (direction = -1; direction <= 1; direction += 2)
+         if (time_t_int_add_ok (t, delta * direction))
+           {
+             time_t ot = t + delta * direction;
+             struct tm otm;
+             ranged_convert (convert, &ot, &otm);
+             if (! isdst_differ (isdst, otm.tm_isdst))
+               {
+                 /* We found the desired tm_isdst.
+                    Extrapolate back to the desired time.  */
+                 t = guess_time_tm (year, yday, hour, min, sec, &ot, &otm);
+                 ranged_convert (convert, &t, &tm);
+                 goto offset_found;
+               }
+           }
     }
-#endif
 
-  result = search (me, producer);
+ offset_found:
+  *offset = guessed_offset + t - t0;
 
-  *timeptr = *me;
+  if (LEAP_SECONDS_POSSIBLE && sec_requested != tm.tm_sec)
+    {
+      /* Adjust time to reflect the tm_sec requested, not the normalized value.
+        Also, repair any damage from a false match due to a leap second.  */
+      int sec_adjustment = (sec == 0 && tm.tm_sec == 60) - sec;
+      if (! time_t_int_add_ok (t, sec_requested))
+       return -1;
+      t1 = t + sec_requested;
+      if (! time_t_int_add_ok (t1, sec_adjustment))
+       return -1;
+      t2 = t1 + sec_adjustment;
+      if (! convert (&t2, &tm))
+       return -1;
+      t = t2;
+    }
 
-  return result;
+  *tp = tm;
+  return t;
 }
 
+
+/* FIXME: This should use a signed type wide enough to hold any UTC
+   offset in seconds.  'int' should be good enough for GNU code.  We
+   can't fix this unilaterally though, as other modules invoke
+   __mktime_internal.  */
+static time_t localtime_offset;
+
+/* Convert *TP to a time_t value.  */
 time_t
-mktime (timeptr)
-     struct tm *timeptr;
+mktime (struct tm *tp)
 {
-  return _mktime_internal (timeptr, localtime);
+#ifdef _LIBC
+  /* POSIX.1 8.1.1 requires that whenever mktime() is called, the
+     time zone names contained in the external variable 'tzname' shall
+     be set as if the tzset() function had been called.  */
+  __tzset ();
+#endif
+
+  return __mktime_internal (tp, __localtime_r, &localtime_offset);
 }
+
+#ifdef weak_alias
+weak_alias (mktime, timelocal)
+#endif
+
+#ifdef _LIBC
+libc_hidden_def (mktime)
+libc_hidden_weak (timelocal)
+#endif
 \f
-#ifdef DEBUG
-void
-main (argc, argv)
-     int argc;
-     char *argv[];
+#if DEBUG
+
+static int
+not_equal_tm (const struct tm *a, const struct tm *b)
+{
+  return ((a->tm_sec ^ b->tm_sec)
+         | (a->tm_min ^ b->tm_min)
+         | (a->tm_hour ^ b->tm_hour)
+         | (a->tm_mday ^ b->tm_mday)
+         | (a->tm_mon ^ b->tm_mon)
+         | (a->tm_year ^ b->tm_year)
+         | (a->tm_yday ^ b->tm_yday)
+         | isdst_differ (a->tm_isdst, b->tm_isdst));
+}
+
+static void
+print_tm (const struct tm *tp)
 {
-  int time;
-  int result_time;
-  struct tm *tmptr;
-  
-  if (argc == 1)
+  if (tp)
+    printf ("%04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d yday %03d wday %d isdst %d",
+           tp->tm_year + TM_YEAR_BASE, tp->tm_mon + 1, tp->tm_mday,
+           tp->tm_hour, tp->tm_min, tp->tm_sec,
+           tp->tm_yday, tp->tm_wday, tp->tm_isdst);
+  else
+    printf ("0");
+}
+
+static int
+check_result (time_t tk, struct tm tmk, time_t tl, const struct tm *lt)
+{
+  if (tk != tl || !lt || not_equal_tm (&tmk, lt))
     {
-      long q;
-      
-      printf ("starting long test...\n");
+      printf ("mktime (");
+      print_tm (lt);
+      printf (")\nyields (");
+      print_tm (&tmk);
+      printf (") == %ld, should be %ld\n", (long int) tk, (long int) tl);
+      return 1;
+    }
+
+  return 0;
+}
 
-      for (q = 10000000; q < 1000000000; q++)
+int
+main (int argc, char **argv)
+{
+  int status = 0;
+  struct tm tm, tmk, tml;
+  struct tm *lt;
+  time_t tk, tl, tl1;
+  char trailer;
+
+  if ((argc == 3 || argc == 4)
+      && (sscanf (argv[1], "%d-%d-%d%c",
+                 &tm.tm_year, &tm.tm_mon, &tm.tm_mday, &trailer)
+         == 3)
+      && (sscanf (argv[2], "%d:%d:%d%c",
+                 &tm.tm_hour, &tm.tm_min, &tm.tm_sec, &trailer)
+         == 3))
+    {
+      tm.tm_year -= TM_YEAR_BASE;
+      tm.tm_mon--;
+      tm.tm_isdst = argc == 3 ? -1 : atoi (argv[3]);
+      tmk = tm;
+      tl = mktime (&tmk);
+      lt = localtime (&tl);
+      if (lt)
        {
-         struct tm *tm = localtime (&q);
-         if ((q % 10000) == 0) { printf ("%ld\n", q); fflush (stdout); }
-         if (q != mktime (tm))
-           { printf ("failed for %ld\n", q); fflush (stdout); }
+         tml = *lt;
+         lt = &tml;
        }
-      
-      printf ("test finished\n");
-
-      exit (0);
+      printf ("mktime returns %ld == ", (long int) tl);
+      print_tm (&tmk);
+      printf ("\n");
+      status = check_result (tl, tmk, tl, lt);
     }
-  
-  if (argc != 2)
+  else if (argc == 4 || (argc == 5 && strcmp (argv[4], "-") == 0))
     {
-      printf ("wrong # of args\n");
-      exit (0);
+      time_t from = atol (argv[1]);
+      time_t by = atol (argv[2]);
+      time_t to = atol (argv[3]);
+
+      if (argc == 4)
+       for (tl = from; by < 0 ? to <= tl : tl <= to; tl = tl1)
+         {
+           lt = localtime (&tl);
+           if (lt)
+             {
+               tmk = tml = *lt;
+               tk = mktime (&tmk);
+               status |= check_result (tk, tmk, tl, &tml);
+             }
+           else
+             {
+               printf ("localtime (%ld) yields 0\n", (long int) tl);
+               status = 1;
+             }
+           tl1 = tl + by;
+           if ((tl1 < tl) != (by < 0))
+             break;
+         }
+      else
+       for (tl = from; by < 0 ? to <= tl : tl <= to; tl = tl1)
+         {
+           /* Null benchmark.  */
+           lt = localtime (&tl);
+           if (lt)
+             {
+               tmk = tml = *lt;
+               tk = tl;
+               status |= check_result (tk, tmk, tl, &tml);
+             }
+           else
+             {
+               printf ("localtime (%ld) yields 0\n", (long int) tl);
+               status = 1;
+             }
+           tl1 = tl + by;
+           if ((tl1 < tl) != (by < 0))
+             break;
+         }
     }
-  
-  debugging_enabled = 1;       /* We want to see the info */
-
-  ++argv;
-  time = atoi (*argv);
-  
-  printf ("Time: %d %s\n", time, ctime ((time_t *) &time));
-
-  tmptr = localtime ((time_t *) &time);
-  printf ("localtime returns: ");
-  printtm (tmptr);
-  printf ("\n");
-  printf ("mktime: %d\n\n", (int) mktime (tmptr));
-
-  tmptr->tm_sec -= 20;
-  tmptr->tm_min -= 20;
-  tmptr->tm_hour -= 20;
-  tmptr->tm_mday -= 20;
-  tmptr->tm_mon -= 20;
-  tmptr->tm_year -= 20;
-  tmptr->tm_gmtoff -= 20000;   /* This has no effect! */
-  tmptr->tm_zone = NULL;       /* Nor does this! */
-  tmptr->tm_isdst = -1;
-
-  printf ("changed ranges: ");
-  printtm (tmptr);
-  printf ("\n\n");
-
-  result_time = mktime (tmptr);
-  printf ("\nmktime: %d\n", result_time);
+  else
+    printf ("Usage:\
+\t%s YYYY-MM-DD HH:MM:SS [ISDST] # Test given time.\n\
+\t%s FROM BY TO # Test values FROM, FROM+BY, ..., TO.\n\
+\t%s FROM BY TO - # Do not test those values (for benchmark).\n",
+           argv[0], argv[0], argv[0]);
+
+  return status;
 }
+
 #endif /* DEBUG */
+\f
+/*
+Local Variables:
+compile-command: "gcc -DDEBUG -I. -Wall -W -O2 -g mktime.c -o mktime"
+End:
+*/