0d1cb9e5a153cda1dd3e71ee0ae11736dbe185f9
[platform/upstream/gcc.git] / libgo / go / time / time.go
1 // Copyright 2009 The Go Authors. All rights reserved.
2 // Use of this source code is governed by a BSD-style
3 // license that can be found in the LICENSE file.
4
5 // Package time provides functionality for measuring and displaying time.
6 //
7 // The calendrical calculations always assume a Gregorian calendar, with
8 // no leap seconds.
9 //
10 // Monotonic Clocks
11 //
12 // Operating systems provide both a “wall clock,” which is subject to
13 // changes for clock synchronization, and a “monotonic clock,” which is
14 // not. The general rule is that the wall clock is for telling time and
15 // the monotonic clock is for measuring time. Rather than split the API,
16 // in this package the Time returned by time.Now contains both a wall
17 // clock reading and a monotonic clock reading; later time-telling
18 // operations use the wall clock reading, but later time-measuring
19 // operations, specifically comparisons and subtractions, use the
20 // monotonic clock reading.
21 //
22 // For example, this code always computes a positive elapsed time of
23 // approximately 20 milliseconds, even if the wall clock is changed during
24 // the operation being timed:
25 //
26 //      start := time.Now()
27 //      ... operation that takes 20 milliseconds ...
28 //      t := time.Now()
29 //      elapsed := t.Sub(start)
30 //
31 // Other idioms, such as time.Since(start), time.Until(deadline), and
32 // time.Now().Before(deadline), are similarly robust against wall clock
33 // resets.
34 //
35 // The rest of this section gives the precise details of how operations
36 // use monotonic clocks, but understanding those details is not required
37 // to use this package.
38 //
39 // The Time returned by time.Now contains a monotonic clock reading.
40 // If Time t has a monotonic clock reading, t.Add adds the same duration to
41 // both the wall clock and monotonic clock readings to compute the result.
42 // Because t.AddDate(y, m, d), t.Round(d), and t.Truncate(d) are wall time
43 // computations, they always strip any monotonic clock reading from their results.
44 // Because t.In, t.Local, and t.UTC are used for their effect on the interpretation
45 // of the wall time, they also strip any monotonic clock reading from their results.
46 // The canonical way to strip a monotonic clock reading is to use t = t.Round(0).
47 //
48 // If Times t and u both contain monotonic clock readings, the operations
49 // t.After(u), t.Before(u), t.Equal(u), and t.Sub(u) are carried out
50 // using the monotonic clock readings alone, ignoring the wall clock
51 // readings. If either t or u contains no monotonic clock reading, these
52 // operations fall back to using the wall clock readings.
53 //
54 // On some systems the monotonic clock will stop if the computer goes to sleep.
55 // On such a system, t.Sub(u) may not accurately reflect the actual
56 // time that passed between t and u.
57 //
58 // Because the monotonic clock reading has no meaning outside
59 // the current process, the serialized forms generated by t.GobEncode,
60 // t.MarshalBinary, t.MarshalJSON, and t.MarshalText omit the monotonic
61 // clock reading, and t.Format provides no format for it. Similarly, the
62 // constructors time.Date, time.Parse, time.ParseInLocation, and time.Unix,
63 // as well as the unmarshalers t.GobDecode, t.UnmarshalBinary.
64 // t.UnmarshalJSON, and t.UnmarshalText always create times with
65 // no monotonic clock reading.
66 //
67 // Note that the Go == operator compares not just the time instant but
68 // also the Location and the monotonic clock reading. See the
69 // documentation for the Time type for a discussion of equality
70 // testing for Time values.
71 //
72 // For debugging, the result of t.String does include the monotonic
73 // clock reading if present. If t != u because of different monotonic clock readings,
74 // that difference will be visible when printing t.String() and u.String().
75 //
76 package time
77
78 import (
79         "errors"
80         _ "unsafe" // for go:linkname
81 )
82
83 // A Time represents an instant in time with nanosecond precision.
84 //
85 // Programs using times should typically store and pass them as values,
86 // not pointers. That is, time variables and struct fields should be of
87 // type time.Time, not *time.Time.
88 //
89 // A Time value can be used by multiple goroutines simultaneously except
90 // that the methods GobDecode, UnmarshalBinary, UnmarshalJSON and
91 // UnmarshalText are not concurrency-safe.
92 //
93 // Time instants can be compared using the Before, After, and Equal methods.
94 // The Sub method subtracts two instants, producing a Duration.
95 // The Add method adds a Time and a Duration, producing a Time.
96 //
97 // The zero value of type Time is January 1, year 1, 00:00:00.000000000 UTC.
98 // As this time is unlikely to come up in practice, the IsZero method gives
99 // a simple way of detecting a time that has not been initialized explicitly.
100 //
101 // Each Time has associated with it a Location, consulted when computing the
102 // presentation form of the time, such as in the Format, Hour, and Year methods.
103 // The methods Local, UTC, and In return a Time with a specific location.
104 // Changing the location in this way changes only the presentation; it does not
105 // change the instant in time being denoted and therefore does not affect the
106 // computations described in earlier paragraphs.
107 //
108 // Representations of a Time value saved by the GobEncode, MarshalBinary,
109 // MarshalJSON, and MarshalText methods store the Time.Location's offset, but not
110 // the location name. They therefore lose information about Daylight Saving Time.
111 //
112 // In addition to the required “wall clock” reading, a Time may contain an optional
113 // reading of the current process's monotonic clock, to provide additional precision
114 // for comparison or subtraction.
115 // See the “Monotonic Clocks” section in the package documentation for details.
116 //
117 // Note that the Go == operator compares not just the time instant but also the
118 // Location and the monotonic clock reading. Therefore, Time values should not
119 // be used as map or database keys without first guaranteeing that the
120 // identical Location has been set for all values, which can be achieved
121 // through use of the UTC or Local method, and that the monotonic clock reading
122 // has been stripped by setting t = t.Round(0). In general, prefer t.Equal(u)
123 // to t == u, since t.Equal uses the most accurate comparison available and
124 // correctly handles the case when only one of its arguments has a monotonic
125 // clock reading.
126 //
127 type Time struct {
128         // wall and ext encode the wall time seconds, wall time nanoseconds,
129         // and optional monotonic clock reading in nanoseconds.
130         //
131         // From high to low bit position, wall encodes a 1-bit flag (hasMonotonic),
132         // a 33-bit seconds field, and a 30-bit wall time nanoseconds field.
133         // The nanoseconds field is in the range [0, 999999999].
134         // If the hasMonotonic bit is 0, then the 33-bit field must be zero
135         // and the full signed 64-bit wall seconds since Jan 1 year 1 is stored in ext.
136         // If the hasMonotonic bit is 1, then the 33-bit field holds a 33-bit
137         // unsigned wall seconds since Jan 1 year 1885, and ext holds a
138         // signed 64-bit monotonic clock reading, nanoseconds since process start.
139         wall uint64
140         ext  int64
141
142         // loc specifies the Location that should be used to
143         // determine the minute, hour, month, day, and year
144         // that correspond to this Time.
145         // The nil location means UTC.
146         // All UTC times are represented with loc==nil, never loc==&utcLoc.
147         loc *Location
148 }
149
150 const (
151         hasMonotonic = 1 << 63
152         maxWall      = wallToInternal + (1<<33 - 1) // year 2157
153         minWall      = wallToInternal               // year 1885
154         nsecMask     = 1<<30 - 1
155         nsecShift    = 30
156 )
157
158 // These helpers for manipulating the wall and monotonic clock readings
159 // take pointer receivers, even when they don't modify the time,
160 // to make them cheaper to call.
161
162 // nsec returns the time's nanoseconds.
163 func (t *Time) nsec() int32 {
164         return int32(t.wall & nsecMask)
165 }
166
167 // sec returns the time's seconds since Jan 1 year 1.
168 func (t *Time) sec() int64 {
169         if t.wall&hasMonotonic != 0 {
170                 return wallToInternal + int64(t.wall<<1>>(nsecShift+1))
171         }
172         return t.ext
173 }
174
175 // unixSec returns the time's seconds since Jan 1 1970 (Unix time).
176 func (t *Time) unixSec() int64 { return t.sec() + internalToUnix }
177
178 // addSec adds d seconds to the time.
179 func (t *Time) addSec(d int64) {
180         if t.wall&hasMonotonic != 0 {
181                 sec := int64(t.wall << 1 >> (nsecShift + 1))
182                 dsec := sec + d
183                 if 0 <= dsec && dsec <= 1<<33-1 {
184                         t.wall = t.wall&nsecMask | uint64(dsec)<<nsecShift | hasMonotonic
185                         return
186                 }
187                 // Wall second now out of range for packed field.
188                 // Move to ext.
189                 t.stripMono()
190         }
191
192         // TODO: Check for overflow.
193         t.ext += d
194 }
195
196 // setLoc sets the location associated with the time.
197 func (t *Time) setLoc(loc *Location) {
198         if loc == &utcLoc {
199                 loc = nil
200         }
201         t.stripMono()
202         t.loc = loc
203 }
204
205 // stripMono strips the monotonic clock reading in t.
206 func (t *Time) stripMono() {
207         if t.wall&hasMonotonic != 0 {
208                 t.ext = t.sec()
209                 t.wall &= nsecMask
210         }
211 }
212
213 // setMono sets the monotonic clock reading in t.
214 // If t cannot hold a monotonic clock reading,
215 // because its wall time is too large,
216 // setMono is a no-op.
217 func (t *Time) setMono(m int64) {
218         if t.wall&hasMonotonic == 0 {
219                 sec := t.ext
220                 if sec < minWall || maxWall < sec {
221                         return
222                 }
223                 t.wall |= hasMonotonic | uint64(sec-minWall)<<nsecShift
224         }
225         t.ext = m
226 }
227
228 // mono returns t's monotonic clock reading.
229 // It returns 0 for a missing reading.
230 // This function is used only for testing,
231 // so it's OK that technically 0 is a valid
232 // monotonic clock reading as well.
233 func (t *Time) mono() int64 {
234         if t.wall&hasMonotonic == 0 {
235                 return 0
236         }
237         return t.ext
238 }
239
240 // After reports whether the time instant t is after u.
241 func (t Time) After(u Time) bool {
242         if t.wall&u.wall&hasMonotonic != 0 {
243                 return t.ext > u.ext
244         }
245         ts := t.sec()
246         us := u.sec()
247         return ts > us || ts == us && t.nsec() > u.nsec()
248 }
249
250 // Before reports whether the time instant t is before u.
251 func (t Time) Before(u Time) bool {
252         if t.wall&u.wall&hasMonotonic != 0 {
253                 return t.ext < u.ext
254         }
255         return t.sec() < u.sec() || t.sec() == u.sec() && t.nsec() < u.nsec()
256 }
257
258 // Equal reports whether t and u represent the same time instant.
259 // Two times can be equal even if they are in different locations.
260 // For example, 6:00 +0200 CEST and 4:00 UTC are Equal.
261 // See the documentation on the Time type for the pitfalls of using == with
262 // Time values; most code should use Equal instead.
263 func (t Time) Equal(u Time) bool {
264         if t.wall&u.wall&hasMonotonic != 0 {
265                 return t.ext == u.ext
266         }
267         return t.sec() == u.sec() && t.nsec() == u.nsec()
268 }
269
270 // A Month specifies a month of the year (January = 1, ...).
271 type Month int
272
273 const (
274         January Month = 1 + iota
275         February
276         March
277         April
278         May
279         June
280         July
281         August
282         September
283         October
284         November
285         December
286 )
287
288 var months = [...]string{
289         "January",
290         "February",
291         "March",
292         "April",
293         "May",
294         "June",
295         "July",
296         "August",
297         "September",
298         "October",
299         "November",
300         "December",
301 }
302
303 // String returns the English name of the month ("January", "February", ...).
304 func (m Month) String() string {
305         if January <= m && m <= December {
306                 return months[m-1]
307         }
308         buf := make([]byte, 20)
309         n := fmtInt(buf, uint64(m))
310         return "%!Month(" + string(buf[n:]) + ")"
311 }
312
313 // A Weekday specifies a day of the week (Sunday = 0, ...).
314 type Weekday int
315
316 const (
317         Sunday Weekday = iota
318         Monday
319         Tuesday
320         Wednesday
321         Thursday
322         Friday
323         Saturday
324 )
325
326 var days = [...]string{
327         "Sunday",
328         "Monday",
329         "Tuesday",
330         "Wednesday",
331         "Thursday",
332         "Friday",
333         "Saturday",
334 }
335
336 // String returns the English name of the day ("Sunday", "Monday", ...).
337 func (d Weekday) String() string {
338         if Sunday <= d && d <= Saturday {
339                 return days[d]
340         }
341         buf := make([]byte, 20)
342         n := fmtInt(buf, uint64(d))
343         return "%!Weekday(" + string(buf[n:]) + ")"
344 }
345
346 // Computations on time.
347 //
348 // The zero value for a Time is defined to be
349 //      January 1, year 1, 00:00:00.000000000 UTC
350 // which (1) looks like a zero, or as close as you can get in a date
351 // (1-1-1 00:00:00 UTC), (2) is unlikely enough to arise in practice to
352 // be a suitable "not set" sentinel, unlike Jan 1 1970, and (3) has a
353 // non-negative year even in time zones west of UTC, unlike 1-1-0
354 // 00:00:00 UTC, which would be 12-31-(-1) 19:00:00 in New York.
355 //
356 // The zero Time value does not force a specific epoch for the time
357 // representation. For example, to use the Unix epoch internally, we
358 // could define that to distinguish a zero value from Jan 1 1970, that
359 // time would be represented by sec=-1, nsec=1e9. However, it does
360 // suggest a representation, namely using 1-1-1 00:00:00 UTC as the
361 // epoch, and that's what we do.
362 //
363 // The Add and Sub computations are oblivious to the choice of epoch.
364 //
365 // The presentation computations - year, month, minute, and so on - all
366 // rely heavily on division and modulus by positive constants. For
367 // calendrical calculations we want these divisions to round down, even
368 // for negative values, so that the remainder is always positive, but
369 // Go's division (like most hardware division instructions) rounds to
370 // zero. We can still do those computations and then adjust the result
371 // for a negative numerator, but it's annoying to write the adjustment
372 // over and over. Instead, we can change to a different epoch so long
373 // ago that all the times we care about will be positive, and then round
374 // to zero and round down coincide. These presentation routines already
375 // have to add the zone offset, so adding the translation to the
376 // alternate epoch is cheap. For example, having a non-negative time t
377 // means that we can write
378 //
379 //      sec = t % 60
380 //
381 // instead of
382 //
383 //      sec = t % 60
384 //      if sec < 0 {
385 //              sec += 60
386 //      }
387 //
388 // everywhere.
389 //
390 // The calendar runs on an exact 400 year cycle: a 400-year calendar
391 // printed for 1970-2369 will apply as well to 2370-2769. Even the days
392 // of the week match up. It simplifies the computations to choose the
393 // cycle boundaries so that the exceptional years are always delayed as
394 // long as possible. That means choosing a year equal to 1 mod 400, so
395 // that the first leap year is the 4th year, the first missed leap year
396 // is the 100th year, and the missed missed leap year is the 400th year.
397 // So we'd prefer instead to print a calendar for 2001-2400 and reuse it
398 // for 2401-2800.
399 //
400 // Finally, it's convenient if the delta between the Unix epoch and
401 // long-ago epoch is representable by an int64 constant.
402 //
403 // These three considerations—choose an epoch as early as possible, that
404 // uses a year equal to 1 mod 400, and that is no more than 2⁶³ seconds
405 // earlier than 1970—bring us to the year -292277022399. We refer to
406 // this year as the absolute zero year, and to times measured as a uint64
407 // seconds since this year as absolute times.
408 //
409 // Times measured as an int64 seconds since the year 1—the representation
410 // used for Time's sec field—are called internal times.
411 //
412 // Times measured as an int64 seconds since the year 1970 are called Unix
413 // times.
414 //
415 // It is tempting to just use the year 1 as the absolute epoch, defining
416 // that the routines are only valid for years >= 1. However, the
417 // routines would then be invalid when displaying the epoch in time zones
418 // west of UTC, since it is year 0. It doesn't seem tenable to say that
419 // printing the zero time correctly isn't supported in half the time
420 // zones. By comparison, it's reasonable to mishandle some times in
421 // the year -292277022399.
422 //
423 // All this is opaque to clients of the API and can be changed if a
424 // better implementation presents itself.
425
426 const (
427         // The unsigned zero year for internal calculations.
428         // Must be 1 mod 400, and times before it will not compute correctly,
429         // but otherwise can be changed at will.
430         absoluteZeroYear = -292277022399
431
432         // The year of the zero Time.
433         // Assumed by the unixToInternal computation below.
434         internalYear = 1
435
436         // Offsets to convert between internal and absolute or Unix times.
437         absoluteToInternal int64 = (absoluteZeroYear - internalYear) * 365.2425 * secondsPerDay
438         internalToAbsolute       = -absoluteToInternal
439
440         unixToInternal int64 = (1969*365 + 1969/4 - 1969/100 + 1969/400) * secondsPerDay
441         internalToUnix int64 = -unixToInternal
442
443         wallToInternal int64 = (1884*365 + 1884/4 - 1884/100 + 1884/400) * secondsPerDay
444         internalToWall int64 = -wallToInternal
445 )
446
447 // IsZero reports whether t represents the zero time instant,
448 // January 1, year 1, 00:00:00 UTC.
449 func (t Time) IsZero() bool {
450         return t.sec() == 0 && t.nsec() == 0
451 }
452
453 // abs returns the time t as an absolute time, adjusted by the zone offset.
454 // It is called when computing a presentation property like Month or Hour.
455 func (t Time) abs() uint64 {
456         l := t.loc
457         // Avoid function calls when possible.
458         if l == nil || l == &localLoc {
459                 l = l.get()
460         }
461         sec := t.unixSec()
462         if l != &utcLoc {
463                 if l.cacheZone != nil && l.cacheStart <= sec && sec < l.cacheEnd {
464                         sec += int64(l.cacheZone.offset)
465                 } else {
466                         _, offset, _, _ := l.lookup(sec)
467                         sec += int64(offset)
468                 }
469         }
470         return uint64(sec + (unixToInternal + internalToAbsolute))
471 }
472
473 // locabs is a combination of the Zone and abs methods,
474 // extracting both return values from a single zone lookup.
475 func (t Time) locabs() (name string, offset int, abs uint64) {
476         l := t.loc
477         if l == nil || l == &localLoc {
478                 l = l.get()
479         }
480         // Avoid function call if we hit the local time cache.
481         sec := t.unixSec()
482         if l != &utcLoc {
483                 if l.cacheZone != nil && l.cacheStart <= sec && sec < l.cacheEnd {
484                         name = l.cacheZone.name
485                         offset = l.cacheZone.offset
486                 } else {
487                         name, offset, _, _ = l.lookup(sec)
488                 }
489                 sec += int64(offset)
490         } else {
491                 name = "UTC"
492         }
493         abs = uint64(sec + (unixToInternal + internalToAbsolute))
494         return
495 }
496
497 // Date returns the year, month, and day in which t occurs.
498 func (t Time) Date() (year int, month Month, day int) {
499         year, month, day, _ = t.date(true)
500         return
501 }
502
503 // Year returns the year in which t occurs.
504 func (t Time) Year() int {
505         year, _, _, _ := t.date(false)
506         return year
507 }
508
509 // Month returns the month of the year specified by t.
510 func (t Time) Month() Month {
511         _, month, _, _ := t.date(true)
512         return month
513 }
514
515 // Day returns the day of the month specified by t.
516 func (t Time) Day() int {
517         _, _, day, _ := t.date(true)
518         return day
519 }
520
521 // Weekday returns the day of the week specified by t.
522 func (t Time) Weekday() Weekday {
523         return absWeekday(t.abs())
524 }
525
526 // absWeekday is like Weekday but operates on an absolute time.
527 func absWeekday(abs uint64) Weekday {
528         // January 1 of the absolute year, like January 1 of 2001, was a Monday.
529         sec := (abs + uint64(Monday)*secondsPerDay) % secondsPerWeek
530         return Weekday(int(sec) / secondsPerDay)
531 }
532
533 // ISOWeek returns the ISO 8601 year and week number in which t occurs.
534 // Week ranges from 1 to 53. Jan 01 to Jan 03 of year n might belong to
535 // week 52 or 53 of year n-1, and Dec 29 to Dec 31 might belong to week 1
536 // of year n+1.
537 func (t Time) ISOWeek() (year, week int) {
538         year, month, day, yday := t.date(true)
539         wday := int(t.Weekday()+6) % 7 // weekday but Monday = 0.
540         const (
541                 Mon int = iota
542                 Tue
543                 Wed
544                 Thu
545                 Fri
546                 Sat
547                 Sun
548         )
549
550         // Calculate week as number of Mondays in year up to
551         // and including today, plus 1 because the first week is week 0.
552         // Putting the + 1 inside the numerator as a + 7 keeps the
553         // numerator from being negative, which would cause it to
554         // round incorrectly.
555         week = (yday - wday + 7) / 7
556
557         // The week number is now correct under the assumption
558         // that the first Monday of the year is in week 1.
559         // If Jan 1 is a Tuesday, Wednesday, or Thursday, the first Monday
560         // is actually in week 2.
561         jan1wday := (wday - yday + 7*53) % 7
562         if Tue <= jan1wday && jan1wday <= Thu {
563                 week++
564         }
565
566         // If the week number is still 0, we're in early January but in
567         // the last week of last year.
568         if week == 0 {
569                 year--
570                 week = 52
571                 // A year has 53 weeks when Jan 1 or Dec 31 is a Thursday,
572                 // meaning Jan 1 of the next year is a Friday
573                 // or it was a leap year and Jan 1 of the next year is a Saturday.
574                 if jan1wday == Fri || (jan1wday == Sat && isLeap(year)) {
575                         week++
576                 }
577         }
578
579         // December 29 to 31 are in week 1 of next year if
580         // they are after the last Thursday of the year and
581         // December 31 is a Monday, Tuesday, or Wednesday.
582         if month == December && day >= 29 && wday < Thu {
583                 if dec31wday := (wday + 31 - day) % 7; Mon <= dec31wday && dec31wday <= Wed {
584                         year++
585                         week = 1
586                 }
587         }
588
589         return
590 }
591
592 // Clock returns the hour, minute, and second within the day specified by t.
593 func (t Time) Clock() (hour, min, sec int) {
594         return absClock(t.abs())
595 }
596
597 // absClock is like clock but operates on an absolute time.
598 func absClock(abs uint64) (hour, min, sec int) {
599         sec = int(abs % secondsPerDay)
600         hour = sec / secondsPerHour
601         sec -= hour * secondsPerHour
602         min = sec / secondsPerMinute
603         sec -= min * secondsPerMinute
604         return
605 }
606
607 // Hour returns the hour within the day specified by t, in the range [0, 23].
608 func (t Time) Hour() int {
609         return int(t.abs()%secondsPerDay) / secondsPerHour
610 }
611
612 // Minute returns the minute offset within the hour specified by t, in the range [0, 59].
613 func (t Time) Minute() int {
614         return int(t.abs()%secondsPerHour) / secondsPerMinute
615 }
616
617 // Second returns the second offset within the minute specified by t, in the range [0, 59].
618 func (t Time) Second() int {
619         return int(t.abs() % secondsPerMinute)
620 }
621
622 // Nanosecond returns the nanosecond offset within the second specified by t,
623 // in the range [0, 999999999].
624 func (t Time) Nanosecond() int {
625         return int(t.nsec())
626 }
627
628 // YearDay returns the day of the year specified by t, in the range [1,365] for non-leap years,
629 // and [1,366] in leap years.
630 func (t Time) YearDay() int {
631         _, _, _, yday := t.date(false)
632         return yday + 1
633 }
634
635 // A Duration represents the elapsed time between two instants
636 // as an int64 nanosecond count. The representation limits the
637 // largest representable duration to approximately 290 years.
638 type Duration int64
639
640 const (
641         minDuration Duration = -1 << 63
642         maxDuration Duration = 1<<63 - 1
643 )
644
645 // Common durations. There is no definition for units of Day or larger
646 // to avoid confusion across daylight savings time zone transitions.
647 //
648 // To count the number of units in a Duration, divide:
649 //      second := time.Second
650 //      fmt.Print(int64(second/time.Millisecond)) // prints 1000
651 //
652 // To convert an integer number of units to a Duration, multiply:
653 //      seconds := 10
654 //      fmt.Print(time.Duration(seconds)*time.Second) // prints 10s
655 //
656 const (
657         Nanosecond  Duration = 1
658         Microsecond          = 1000 * Nanosecond
659         Millisecond          = 1000 * Microsecond
660         Second               = 1000 * Millisecond
661         Minute               = 60 * Second
662         Hour                 = 60 * Minute
663 )
664
665 // String returns a string representing the duration in the form "72h3m0.5s".
666 // Leading zero units are omitted. As a special case, durations less than one
667 // second format use a smaller unit (milli-, micro-, or nanoseconds) to ensure
668 // that the leading digit is non-zero. The zero duration formats as 0s.
669 func (d Duration) String() string {
670         // Largest time is 2540400h10m10.000000000s
671         var buf [32]byte
672         w := len(buf)
673
674         u := uint64(d)
675         neg := d < 0
676         if neg {
677                 u = -u
678         }
679
680         if u < uint64(Second) {
681                 // Special case: if duration is smaller than a second,
682                 // use smaller units, like 1.2ms
683                 var prec int
684                 w--
685                 buf[w] = 's'
686                 w--
687                 switch {
688                 case u == 0:
689                         return "0s"
690                 case u < uint64(Microsecond):
691                         // print nanoseconds
692                         prec = 0
693                         buf[w] = 'n'
694                 case u < uint64(Millisecond):
695                         // print microseconds
696                         prec = 3
697                         // U+00B5 'µ' micro sign == 0xC2 0xB5
698                         w-- // Need room for two bytes.
699                         copy(buf[w:], "µ")
700                 default:
701                         // print milliseconds
702                         prec = 6
703                         buf[w] = 'm'
704                 }
705                 w, u = fmtFrac(buf[:w], u, prec)
706                 w = fmtInt(buf[:w], u)
707         } else {
708                 w--
709                 buf[w] = 's'
710
711                 w, u = fmtFrac(buf[:w], u, 9)
712
713                 // u is now integer seconds
714                 w = fmtInt(buf[:w], u%60)
715                 u /= 60
716
717                 // u is now integer minutes
718                 if u > 0 {
719                         w--
720                         buf[w] = 'm'
721                         w = fmtInt(buf[:w], u%60)
722                         u /= 60
723
724                         // u is now integer hours
725                         // Stop at hours because days can be different lengths.
726                         if u > 0 {
727                                 w--
728                                 buf[w] = 'h'
729                                 w = fmtInt(buf[:w], u)
730                         }
731                 }
732         }
733
734         if neg {
735                 w--
736                 buf[w] = '-'
737         }
738
739         return string(buf[w:])
740 }
741
742 // fmtFrac formats the fraction of v/10**prec (e.g., ".12345") into the
743 // tail of buf, omitting trailing zeros. It omits the decimal
744 // point too when the fraction is 0. It returns the index where the
745 // output bytes begin and the value v/10**prec.
746 func fmtFrac(buf []byte, v uint64, prec int) (nw int, nv uint64) {
747         // Omit trailing zeros up to and including decimal point.
748         w := len(buf)
749         print := false
750         for i := 0; i < prec; i++ {
751                 digit := v % 10
752                 print = print || digit != 0
753                 if print {
754                         w--
755                         buf[w] = byte(digit) + '0'
756                 }
757                 v /= 10
758         }
759         if print {
760                 w--
761                 buf[w] = '.'
762         }
763         return w, v
764 }
765
766 // fmtInt formats v into the tail of buf.
767 // It returns the index where the output begins.
768 func fmtInt(buf []byte, v uint64) int {
769         w := len(buf)
770         if v == 0 {
771                 w--
772                 buf[w] = '0'
773         } else {
774                 for v > 0 {
775                         w--
776                         buf[w] = byte(v%10) + '0'
777                         v /= 10
778                 }
779         }
780         return w
781 }
782
783 // Nanoseconds returns the duration as an integer nanosecond count.
784 func (d Duration) Nanoseconds() int64 { return int64(d) }
785
786 // Microseconds returns the duration as an integer microsecond count.
787 func (d Duration) Microseconds() int64 { return int64(d) / 1e3 }
788
789 // Milliseconds returns the duration as an integer millisecond count.
790 func (d Duration) Milliseconds() int64 { return int64(d) / 1e6 }
791
792 // These methods return float64 because the dominant
793 // use case is for printing a floating point number like 1.5s, and
794 // a truncation to integer would make them not useful in those cases.
795 // Splitting the integer and fraction ourselves guarantees that
796 // converting the returned float64 to an integer rounds the same
797 // way that a pure integer conversion would have, even in cases
798 // where, say, float64(d.Nanoseconds())/1e9 would have rounded
799 // differently.
800
801 // Seconds returns the duration as a floating point number of seconds.
802 func (d Duration) Seconds() float64 {
803         sec := d / Second
804         nsec := d % Second
805         return float64(sec) + float64(nsec)/1e9
806 }
807
808 // Minutes returns the duration as a floating point number of minutes.
809 func (d Duration) Minutes() float64 {
810         min := d / Minute
811         nsec := d % Minute
812         return float64(min) + float64(nsec)/(60*1e9)
813 }
814
815 // Hours returns the duration as a floating point number of hours.
816 func (d Duration) Hours() float64 {
817         hour := d / Hour
818         nsec := d % Hour
819         return float64(hour) + float64(nsec)/(60*60*1e9)
820 }
821
822 // Truncate returns the result of rounding d toward zero to a multiple of m.
823 // If m <= 0, Truncate returns d unchanged.
824 func (d Duration) Truncate(m Duration) Duration {
825         if m <= 0 {
826                 return d
827         }
828         return d - d%m
829 }
830
831 // lessThanHalf reports whether x+x < y but avoids overflow,
832 // assuming x and y are both positive (Duration is signed).
833 func lessThanHalf(x, y Duration) bool {
834         return uint64(x)+uint64(x) < uint64(y)
835 }
836
837 // Round returns the result of rounding d to the nearest multiple of m.
838 // The rounding behavior for halfway values is to round away from zero.
839 // If the result exceeds the maximum (or minimum)
840 // value that can be stored in a Duration,
841 // Round returns the maximum (or minimum) duration.
842 // If m <= 0, Round returns d unchanged.
843 func (d Duration) Round(m Duration) Duration {
844         if m <= 0 {
845                 return d
846         }
847         r := d % m
848         if d < 0 {
849                 r = -r
850                 if lessThanHalf(r, m) {
851                         return d + r
852                 }
853                 if d1 := d - m + r; d1 < d {
854                         return d1
855                 }
856                 return minDuration // overflow
857         }
858         if lessThanHalf(r, m) {
859                 return d - r
860         }
861         if d1 := d + m - r; d1 > d {
862                 return d1
863         }
864         return maxDuration // overflow
865 }
866
867 // Add returns the time t+d.
868 func (t Time) Add(d Duration) Time {
869         dsec := int64(d / 1e9)
870         nsec := t.nsec() + int32(d%1e9)
871         if nsec >= 1e9 {
872                 dsec++
873                 nsec -= 1e9
874         } else if nsec < 0 {
875                 dsec--
876                 nsec += 1e9
877         }
878         t.wall = t.wall&^nsecMask | uint64(nsec) // update nsec
879         t.addSec(dsec)
880         if t.wall&hasMonotonic != 0 {
881                 te := t.ext + int64(d)
882                 if d < 0 && te > t.ext || d > 0 && te < t.ext {
883                         // Monotonic clock reading now out of range; degrade to wall-only.
884                         t.stripMono()
885                 } else {
886                         t.ext = te
887                 }
888         }
889         return t
890 }
891
892 // Sub returns the duration t-u. If the result exceeds the maximum (or minimum)
893 // value that can be stored in a Duration, the maximum (or minimum) duration
894 // will be returned.
895 // To compute t-d for a duration d, use t.Add(-d).
896 func (t Time) Sub(u Time) Duration {
897         if t.wall&u.wall&hasMonotonic != 0 {
898                 te := t.ext
899                 ue := u.ext
900                 d := Duration(te - ue)
901                 if d < 0 && te > ue {
902                         return maxDuration // t - u is positive out of range
903                 }
904                 if d > 0 && te < ue {
905                         return minDuration // t - u is negative out of range
906                 }
907                 return d
908         }
909         d := Duration(t.sec()-u.sec())*Second + Duration(t.nsec()-u.nsec())
910         // Check for overflow or underflow.
911         switch {
912         case u.Add(d).Equal(t):
913                 return d // d is correct
914         case t.Before(u):
915                 return minDuration // t - u is negative out of range
916         default:
917                 return maxDuration // t - u is positive out of range
918         }
919 }
920
921 // Since returns the time elapsed since t.
922 // It is shorthand for time.Now().Sub(t).
923 func Since(t Time) Duration {
924         var now Time
925         if t.wall&hasMonotonic != 0 {
926                 // Common case optimization: if t has monotonic time, then Sub will use only it.
927                 now = Time{hasMonotonic, runtimeNano() - startNano, nil}
928         } else {
929                 now = Now()
930         }
931         return now.Sub(t)
932 }
933
934 // Until returns the duration until t.
935 // It is shorthand for t.Sub(time.Now()).
936 func Until(t Time) Duration {
937         var now Time
938         if t.wall&hasMonotonic != 0 {
939                 // Common case optimization: if t has monotonic time, then Sub will use only it.
940                 now = Time{hasMonotonic, runtimeNano() - startNano, nil}
941         } else {
942                 now = Now()
943         }
944         return t.Sub(now)
945 }
946
947 // AddDate returns the time corresponding to adding the
948 // given number of years, months, and days to t.
949 // For example, AddDate(-1, 2, 3) applied to January 1, 2011
950 // returns March 4, 2010.
951 //
952 // AddDate normalizes its result in the same way that Date does,
953 // so, for example, adding one month to October 31 yields
954 // December 1, the normalized form for November 31.
955 func (t Time) AddDate(years int, months int, days int) Time {
956         year, month, day := t.Date()
957         hour, min, sec := t.Clock()
958         return Date(year+years, month+Month(months), day+days, hour, min, sec, int(t.nsec()), t.Location())
959 }
960
961 const (
962         secondsPerMinute = 60
963         secondsPerHour   = 60 * secondsPerMinute
964         secondsPerDay    = 24 * secondsPerHour
965         secondsPerWeek   = 7 * secondsPerDay
966         daysPer400Years  = 365*400 + 97
967         daysPer100Years  = 365*100 + 24
968         daysPer4Years    = 365*4 + 1
969 )
970
971 // date computes the year, day of year, and when full=true,
972 // the month and day in which t occurs.
973 func (t Time) date(full bool) (year int, month Month, day int, yday int) {
974         return absDate(t.abs(), full)
975 }
976
977 // absDate is like date but operates on an absolute time.
978 func absDate(abs uint64, full bool) (year int, month Month, day int, yday int) {
979         // Split into time and day.
980         d := abs / secondsPerDay
981
982         // Account for 400 year cycles.
983         n := d / daysPer400Years
984         y := 400 * n
985         d -= daysPer400Years * n
986
987         // Cut off 100-year cycles.
988         // The last cycle has one extra leap year, so on the last day
989         // of that year, day / daysPer100Years will be 4 instead of 3.
990         // Cut it back down to 3 by subtracting n>>2.
991         n = d / daysPer100Years
992         n -= n >> 2
993         y += 100 * n
994         d -= daysPer100Years * n
995
996         // Cut off 4-year cycles.
997         // The last cycle has a missing leap year, which does not
998         // affect the computation.
999         n = d / daysPer4Years
1000         y += 4 * n
1001         d -= daysPer4Years * n
1002
1003         // Cut off years within a 4-year cycle.
1004         // The last year is a leap year, so on the last day of that year,
1005         // day / 365 will be 4 instead of 3. Cut it back down to 3
1006         // by subtracting n>>2.
1007         n = d / 365
1008         n -= n >> 2
1009         y += n
1010         d -= 365 * n
1011
1012         year = int(int64(y) + absoluteZeroYear)
1013         yday = int(d)
1014
1015         if !full {
1016                 return
1017         }
1018
1019         day = yday
1020         if isLeap(year) {
1021                 // Leap year
1022                 switch {
1023                 case day > 31+29-1:
1024                         // After leap day; pretend it wasn't there.
1025                         day--
1026                 case day == 31+29-1:
1027                         // Leap day.
1028                         month = February
1029                         day = 29
1030                         return
1031                 }
1032         }
1033
1034         // Estimate month on assumption that every month has 31 days.
1035         // The estimate may be too low by at most one month, so adjust.
1036         month = Month(day / 31)
1037         end := int(daysBefore[month+1])
1038         var begin int
1039         if day >= end {
1040                 month++
1041                 begin = end
1042         } else {
1043                 begin = int(daysBefore[month])
1044         }
1045
1046         month++ // because January is 1
1047         day = day - begin + 1
1048         return
1049 }
1050
1051 // daysBefore[m] counts the number of days in a non-leap year
1052 // before month m begins. There is an entry for m=12, counting
1053 // the number of days before January of next year (365).
1054 var daysBefore = [...]int32{
1055         0,
1056         31,
1057         31 + 28,
1058         31 + 28 + 31,
1059         31 + 28 + 31 + 30,
1060         31 + 28 + 31 + 30 + 31,
1061         31 + 28 + 31 + 30 + 31 + 30,
1062         31 + 28 + 31 + 30 + 31 + 30 + 31,
1063         31 + 28 + 31 + 30 + 31 + 30 + 31 + 31,
1064         31 + 28 + 31 + 30 + 31 + 30 + 31 + 31 + 30,
1065         31 + 28 + 31 + 30 + 31 + 30 + 31 + 31 + 30 + 31,
1066         31 + 28 + 31 + 30 + 31 + 30 + 31 + 31 + 30 + 31 + 30,
1067         31 + 28 + 31 + 30 + 31 + 30 + 31 + 31 + 30 + 31 + 30 + 31,
1068 }
1069
1070 func daysIn(m Month, year int) int {
1071         if m == February && isLeap(year) {
1072                 return 29
1073         }
1074         return int(daysBefore[m] - daysBefore[m-1])
1075 }
1076
1077 // Provided by package runtime.
1078 func now() (sec int64, nsec int32, mono int64)
1079
1080 // runtimeNano returns the current value of the runtime clock in nanoseconds.
1081 //go:linkname runtimeNano runtime.nanotime
1082 func runtimeNano() int64
1083
1084 // Monotonic times are reported as offsets from startNano.
1085 // We initialize startNano to runtimeNano() - 1 so that on systems where
1086 // monotonic time resolution is fairly low (e.g. Windows 2008
1087 // which appears to have a default resolution of 15ms),
1088 // we avoid ever reporting a monotonic time of 0.
1089 // (Callers may want to use 0 as "time not set".)
1090 var startNano int64 = runtimeNano() - 1
1091
1092 // Now returns the current local time.
1093 func Now() Time {
1094         sec, nsec, mono := now()
1095         mono -= startNano
1096         sec += unixToInternal - minWall
1097         if uint64(sec)>>33 != 0 {
1098                 return Time{uint64(nsec), sec + minWall, Local}
1099         }
1100         return Time{hasMonotonic | uint64(sec)<<nsecShift | uint64(nsec), mono, Local}
1101 }
1102
1103 func unixTime(sec int64, nsec int32) Time {
1104         return Time{uint64(nsec), sec + unixToInternal, Local}
1105 }
1106
1107 // UTC returns t with the location set to UTC.
1108 func (t Time) UTC() Time {
1109         t.setLoc(&utcLoc)
1110         return t
1111 }
1112
1113 // Local returns t with the location set to local time.
1114 func (t Time) Local() Time {
1115         t.setLoc(Local)
1116         return t
1117 }
1118
1119 // In returns a copy of t representing the same time instant, but
1120 // with the copy's location information set to loc for display
1121 // purposes.
1122 //
1123 // In panics if loc is nil.
1124 func (t Time) In(loc *Location) Time {
1125         if loc == nil {
1126                 panic("time: missing Location in call to Time.In")
1127         }
1128         t.setLoc(loc)
1129         return t
1130 }
1131
1132 // Location returns the time zone information associated with t.
1133 func (t Time) Location() *Location {
1134         l := t.loc
1135         if l == nil {
1136                 l = UTC
1137         }
1138         return l
1139 }
1140
1141 // Zone computes the time zone in effect at time t, returning the abbreviated
1142 // name of the zone (such as "CET") and its offset in seconds east of UTC.
1143 func (t Time) Zone() (name string, offset int) {
1144         name, offset, _, _ = t.loc.lookup(t.unixSec())
1145         return
1146 }
1147
1148 // Unix returns t as a Unix time, the number of seconds elapsed
1149 // since January 1, 1970 UTC. The result does not depend on the
1150 // location associated with t.
1151 func (t Time) Unix() int64 {
1152         return t.unixSec()
1153 }
1154
1155 // UnixNano returns t as a Unix time, the number of nanoseconds elapsed
1156 // since January 1, 1970 UTC. The result is undefined if the Unix time
1157 // in nanoseconds cannot be represented by an int64 (a date before the year
1158 // 1678 or after 2262). Note that this means the result of calling UnixNano
1159 // on the zero Time is undefined. The result does not depend on the
1160 // location associated with t.
1161 func (t Time) UnixNano() int64 {
1162         return (t.unixSec())*1e9 + int64(t.nsec())
1163 }
1164
1165 const timeBinaryVersion byte = 1
1166
1167 // MarshalBinary implements the encoding.BinaryMarshaler interface.
1168 func (t Time) MarshalBinary() ([]byte, error) {
1169         var offsetMin int16 // minutes east of UTC. -1 is UTC.
1170
1171         if t.Location() == UTC {
1172                 offsetMin = -1
1173         } else {
1174                 _, offset := t.Zone()
1175                 if offset%60 != 0 {
1176                         return nil, errors.New("Time.MarshalBinary: zone offset has fractional minute")
1177                 }
1178                 offset /= 60
1179                 if offset < -32768 || offset == -1 || offset > 32767 {
1180                         return nil, errors.New("Time.MarshalBinary: unexpected zone offset")
1181                 }
1182                 offsetMin = int16(offset)
1183         }
1184
1185         sec := t.sec()
1186         nsec := t.nsec()
1187         enc := []byte{
1188                 timeBinaryVersion, // byte 0 : version
1189                 byte(sec >> 56),   // bytes 1-8: seconds
1190                 byte(sec >> 48),
1191                 byte(sec >> 40),
1192                 byte(sec >> 32),
1193                 byte(sec >> 24),
1194                 byte(sec >> 16),
1195                 byte(sec >> 8),
1196                 byte(sec),
1197                 byte(nsec >> 24), // bytes 9-12: nanoseconds
1198                 byte(nsec >> 16),
1199                 byte(nsec >> 8),
1200                 byte(nsec),
1201                 byte(offsetMin >> 8), // bytes 13-14: zone offset in minutes
1202                 byte(offsetMin),
1203         }
1204
1205         return enc, nil
1206 }
1207
1208 // UnmarshalBinary implements the encoding.BinaryUnmarshaler interface.
1209 func (t *Time) UnmarshalBinary(data []byte) error {
1210         buf := data
1211         if len(buf) == 0 {
1212                 return errors.New("Time.UnmarshalBinary: no data")
1213         }
1214
1215         if buf[0] != timeBinaryVersion {
1216                 return errors.New("Time.UnmarshalBinary: unsupported version")
1217         }
1218
1219         if len(buf) != /*version*/ 1+ /*sec*/ 8+ /*nsec*/ 4+ /*zone offset*/ 2 {
1220                 return errors.New("Time.UnmarshalBinary: invalid length")
1221         }
1222
1223         buf = buf[1:]
1224         sec := int64(buf[7]) | int64(buf[6])<<8 | int64(buf[5])<<16 | int64(buf[4])<<24 |
1225                 int64(buf[3])<<32 | int64(buf[2])<<40 | int64(buf[1])<<48 | int64(buf[0])<<56
1226
1227         buf = buf[8:]
1228         nsec := int32(buf[3]) | int32(buf[2])<<8 | int32(buf[1])<<16 | int32(buf[0])<<24
1229
1230         buf = buf[4:]
1231         offset := int(int16(buf[1])|int16(buf[0])<<8) * 60
1232
1233         *t = Time{}
1234         t.wall = uint64(nsec)
1235         t.ext = sec
1236
1237         if offset == -1*60 {
1238                 t.setLoc(&utcLoc)
1239         } else if _, localoff, _, _ := Local.lookup(t.unixSec()); offset == localoff {
1240                 t.setLoc(Local)
1241         } else {
1242                 t.setLoc(FixedZone("", offset))
1243         }
1244
1245         return nil
1246 }
1247
1248 // TODO(rsc): Remove GobEncoder, GobDecoder, MarshalJSON, UnmarshalJSON in Go 2.
1249 // The same semantics will be provided by the generic MarshalBinary, MarshalText,
1250 // UnmarshalBinary, UnmarshalText.
1251
1252 // GobEncode implements the gob.GobEncoder interface.
1253 func (t Time) GobEncode() ([]byte, error) {
1254         return t.MarshalBinary()
1255 }
1256
1257 // GobDecode implements the gob.GobDecoder interface.
1258 func (t *Time) GobDecode(data []byte) error {
1259         return t.UnmarshalBinary(data)
1260 }
1261
1262 // MarshalJSON implements the json.Marshaler interface.
1263 // The time is a quoted string in RFC 3339 format, with sub-second precision added if present.
1264 func (t Time) MarshalJSON() ([]byte, error) {
1265         if y := t.Year(); y < 0 || y >= 10000 {
1266                 // RFC 3339 is clear that years are 4 digits exactly.
1267                 // See golang.org/issue/4556#c15 for more discussion.
1268                 return nil, errors.New("Time.MarshalJSON: year outside of range [0,9999]")
1269         }
1270
1271         b := make([]byte, 0, len(RFC3339Nano)+2)
1272         b = append(b, '"')
1273         b = t.AppendFormat(b, RFC3339Nano)
1274         b = append(b, '"')
1275         return b, nil
1276 }
1277
1278 // UnmarshalJSON implements the json.Unmarshaler interface.
1279 // The time is expected to be a quoted string in RFC 3339 format.
1280 func (t *Time) UnmarshalJSON(data []byte) error {
1281         // Ignore null, like in the main JSON package.
1282         if string(data) == "null" {
1283                 return nil
1284         }
1285         // Fractional seconds are handled implicitly by Parse.
1286         var err error
1287         *t, err = Parse(`"`+RFC3339+`"`, string(data))
1288         return err
1289 }
1290
1291 // MarshalText implements the encoding.TextMarshaler interface.
1292 // The time is formatted in RFC 3339 format, with sub-second precision added if present.
1293 func (t Time) MarshalText() ([]byte, error) {
1294         if y := t.Year(); y < 0 || y >= 10000 {
1295                 return nil, errors.New("Time.MarshalText: year outside of range [0,9999]")
1296         }
1297
1298         b := make([]byte, 0, len(RFC3339Nano))
1299         return t.AppendFormat(b, RFC3339Nano), nil
1300 }
1301
1302 // UnmarshalText implements the encoding.TextUnmarshaler interface.
1303 // The time is expected to be in RFC 3339 format.
1304 func (t *Time) UnmarshalText(data []byte) error {
1305         // Fractional seconds are handled implicitly by Parse.
1306         var err error
1307         *t, err = Parse(RFC3339, string(data))
1308         return err
1309 }
1310
1311 // Unix returns the local Time corresponding to the given Unix time,
1312 // sec seconds and nsec nanoseconds since January 1, 1970 UTC.
1313 // It is valid to pass nsec outside the range [0, 999999999].
1314 // Not all sec values have a corresponding time value. One such
1315 // value is 1<<63-1 (the largest int64 value).
1316 func Unix(sec int64, nsec int64) Time {
1317         if nsec < 0 || nsec >= 1e9 {
1318                 n := nsec / 1e9
1319                 sec += n
1320                 nsec -= n * 1e9
1321                 if nsec < 0 {
1322                         nsec += 1e9
1323                         sec--
1324                 }
1325         }
1326         return unixTime(sec, int32(nsec))
1327 }
1328
1329 func isLeap(year int) bool {
1330         return year%4 == 0 && (year%100 != 0 || year%400 == 0)
1331 }
1332
1333 // norm returns nhi, nlo such that
1334 //      hi * base + lo == nhi * base + nlo
1335 //      0 <= nlo < base
1336 func norm(hi, lo, base int) (nhi, nlo int) {
1337         if lo < 0 {
1338                 n := (-lo-1)/base + 1
1339                 hi -= n
1340                 lo += n * base
1341         }
1342         if lo >= base {
1343                 n := lo / base
1344                 hi += n
1345                 lo -= n * base
1346         }
1347         return hi, lo
1348 }
1349
1350 // Date returns the Time corresponding to
1351 //      yyyy-mm-dd hh:mm:ss + nsec nanoseconds
1352 // in the appropriate zone for that time in the given location.
1353 //
1354 // The month, day, hour, min, sec, and nsec values may be outside
1355 // their usual ranges and will be normalized during the conversion.
1356 // For example, October 32 converts to November 1.
1357 //
1358 // A daylight savings time transition skips or repeats times.
1359 // For example, in the United States, March 13, 2011 2:15am never occurred,
1360 // while November 6, 2011 1:15am occurred twice. In such cases, the
1361 // choice of time zone, and therefore the time, is not well-defined.
1362 // Date returns a time that is correct in one of the two zones involved
1363 // in the transition, but it does not guarantee which.
1364 //
1365 // Date panics if loc is nil.
1366 func Date(year int, month Month, day, hour, min, sec, nsec int, loc *Location) Time {
1367         if loc == nil {
1368                 panic("time: missing Location in call to Date")
1369         }
1370
1371         // Normalize month, overflowing into year.
1372         m := int(month) - 1
1373         year, m = norm(year, m, 12)
1374         month = Month(m) + 1
1375
1376         // Normalize nsec, sec, min, hour, overflowing into day.
1377         sec, nsec = norm(sec, nsec, 1e9)
1378         min, sec = norm(min, sec, 60)
1379         hour, min = norm(hour, min, 60)
1380         day, hour = norm(day, hour, 24)
1381
1382         y := uint64(int64(year) - absoluteZeroYear)
1383
1384         // Compute days since the absolute epoch.
1385
1386         // Add in days from 400-year cycles.
1387         n := y / 400
1388         y -= 400 * n
1389         d := daysPer400Years * n
1390
1391         // Add in 100-year cycles.
1392         n = y / 100
1393         y -= 100 * n
1394         d += daysPer100Years * n
1395
1396         // Add in 4-year cycles.
1397         n = y / 4
1398         y -= 4 * n
1399         d += daysPer4Years * n
1400
1401         // Add in non-leap years.
1402         n = y
1403         d += 365 * n
1404
1405         // Add in days before this month.
1406         d += uint64(daysBefore[month-1])
1407         if isLeap(year) && month >= March {
1408                 d++ // February 29
1409         }
1410
1411         // Add in days before today.
1412         d += uint64(day - 1)
1413
1414         // Add in time elapsed today.
1415         abs := d * secondsPerDay
1416         abs += uint64(hour*secondsPerHour + min*secondsPerMinute + sec)
1417
1418         unix := int64(abs) + (absoluteToInternal + internalToUnix)
1419
1420         // Look for zone offset for t, so we can adjust to UTC.
1421         // The lookup function expects UTC, so we pass t in the
1422         // hope that it will not be too close to a zone transition,
1423         // and then adjust if it is.
1424         _, offset, start, end := loc.lookup(unix)
1425         if offset != 0 {
1426                 switch utc := unix - int64(offset); {
1427                 case utc < start:
1428                         _, offset, _, _ = loc.lookup(start - 1)
1429                 case utc >= end:
1430                         _, offset, _, _ = loc.lookup(end)
1431                 }
1432                 unix -= int64(offset)
1433         }
1434
1435         t := unixTime(unix, int32(nsec))
1436         t.setLoc(loc)
1437         return t
1438 }
1439
1440 // Truncate returns the result of rounding t down to a multiple of d (since the zero time).
1441 // If d <= 0, Truncate returns t stripped of any monotonic clock reading but otherwise unchanged.
1442 //
1443 // Truncate operates on the time as an absolute duration since the
1444 // zero time; it does not operate on the presentation form of the
1445 // time. Thus, Truncate(Hour) may return a time with a non-zero
1446 // minute, depending on the time's Location.
1447 func (t Time) Truncate(d Duration) Time {
1448         t.stripMono()
1449         if d <= 0 {
1450                 return t
1451         }
1452         _, r := div(t, d)
1453         return t.Add(-r)
1454 }
1455
1456 // Round returns the result of rounding t to the nearest multiple of d (since the zero time).
1457 // The rounding behavior for halfway values is to round up.
1458 // If d <= 0, Round returns t stripped of any monotonic clock reading but otherwise unchanged.
1459 //
1460 // Round operates on the time as an absolute duration since the
1461 // zero time; it does not operate on the presentation form of the
1462 // time. Thus, Round(Hour) may return a time with a non-zero
1463 // minute, depending on the time's Location.
1464 func (t Time) Round(d Duration) Time {
1465         t.stripMono()
1466         if d <= 0 {
1467                 return t
1468         }
1469         _, r := div(t, d)
1470         if lessThanHalf(r, d) {
1471                 return t.Add(-r)
1472         }
1473         return t.Add(d - r)
1474 }
1475
1476 // div divides t by d and returns the quotient parity and remainder.
1477 // We don't use the quotient parity anymore (round half up instead of round to even)
1478 // but it's still here in case we change our minds.
1479 func div(t Time, d Duration) (qmod2 int, r Duration) {
1480         neg := false
1481         nsec := t.nsec()
1482         sec := t.sec()
1483         if sec < 0 {
1484                 // Operate on absolute value.
1485                 neg = true
1486                 sec = -sec
1487                 nsec = -nsec
1488                 if nsec < 0 {
1489                         nsec += 1e9
1490                         sec-- // sec >= 1 before the -- so safe
1491                 }
1492         }
1493
1494         switch {
1495         // Special case: 2d divides 1 second.
1496         case d < Second && Second%(d+d) == 0:
1497                 qmod2 = int(nsec/int32(d)) & 1
1498                 r = Duration(nsec % int32(d))
1499
1500         // Special case: d is a multiple of 1 second.
1501         case d%Second == 0:
1502                 d1 := int64(d / Second)
1503                 qmod2 = int(sec/d1) & 1
1504                 r = Duration(sec%d1)*Second + Duration(nsec)
1505
1506         // General case.
1507         // This could be faster if more cleverness were applied,
1508         // but it's really only here to avoid special case restrictions in the API.
1509         // No one will care about these cases.
1510         default:
1511                 // Compute nanoseconds as 128-bit number.
1512                 sec := uint64(sec)
1513                 tmp := (sec >> 32) * 1e9
1514                 u1 := tmp >> 32
1515                 u0 := tmp << 32
1516                 tmp = (sec & 0xFFFFFFFF) * 1e9
1517                 u0x, u0 := u0, u0+tmp
1518                 if u0 < u0x {
1519                         u1++
1520                 }
1521                 u0x, u0 = u0, u0+uint64(nsec)
1522                 if u0 < u0x {
1523                         u1++
1524                 }
1525
1526                 // Compute remainder by subtracting r<<k for decreasing k.
1527                 // Quotient parity is whether we subtract on last round.
1528                 d1 := uint64(d)
1529                 for d1>>63 != 1 {
1530                         d1 <<= 1
1531                 }
1532                 d0 := uint64(0)
1533                 for {
1534                         qmod2 = 0
1535                         if u1 > d1 || u1 == d1 && u0 >= d0 {
1536                                 // subtract
1537                                 qmod2 = 1
1538                                 u0x, u0 = u0, u0-d0
1539                                 if u0 > u0x {
1540                                         u1--
1541                                 }
1542                                 u1 -= d1
1543                         }
1544                         if d1 == 0 && d0 == uint64(d) {
1545                                 break
1546                         }
1547                         d0 >>= 1
1548                         d0 |= (d1 & 1) << 63
1549                         d1 >>= 1
1550                 }
1551                 r = Duration(u0)
1552         }
1553
1554         if neg && r != 0 {
1555                 // If input was negative and not an exact multiple of d, we computed q, r such that
1556                 //      q*d + r = -t
1557                 // But the right answers are given by -(q-1), d-r:
1558                 //      q*d + r = -t
1559                 //      -q*d - r = t
1560                 //      -(q-1)*d + (d - r) = t
1561                 qmod2 ^= 1
1562                 r = d - r
1563         }
1564         return
1565 }