rc.d: Introduce 'dhcp_client' to wrap over dhclient and dhcpcd
[dragonfly.git] / share / zoneinfo / Theory
1 Theory and pragmatics of the tz code and data
2
3
4 ----- Outline -----
5
6         Scope of the tz database
7         Names of time zone rules
8         Time zone abbreviations
9         Accuracy of the tz database
10         Time and date functions
11         Interface stability
12         Calendrical issues
13         Time and time zones on Mars
14
15
16 ----- Scope of the tz database -----
17
18 The tz database attempts to record the history and predicted future of
19 all computer-based clocks that track civil time.  To represent this
20 data, the world is partitioned into regions whose clocks all agree
21 about time stamps that occur after the somewhat-arbitrary cutoff point
22 of the POSIX Epoch (1970-01-01 00:00:00 UTC).  For each such region,
23 the database records all known clock transitions, and labels the region
24 with a notable location.  Although 1970 is a somewhat-arbitrary
25 cutoff, there are significant challenges to moving the cutoff earlier
26 even by a decade or two, due to the wide variety of local practices
27 before computer timekeeping became prevalent.
28
29 Clock transitions before 1970 are recorded for each such location,
30 because most systems support time stamps before 1970 and could
31 misbehave if data entries were omitted for pre-1970 transitions.
32 However, the database is not designed for and does not suffice for
33 applications requiring accurate handling of all past times everywhere,
34 as it would take far too much effort and guesswork to record all
35 details of pre-1970 civil timekeeping.
36
37 As described below, reference source code for using the tz database is
38 also available.  The tz code is upwards compatible with POSIX, an
39 international standard for UNIX-like systems.  As of this writing, the
40 current edition of POSIX is:
41
42   The Open Group Base Specifications Issue 7
43   IEEE Std 1003.1-2008, 2016 Edition
44   <http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/>
45
46
47
48 ----- Names of time zone rules -----
49
50 Each of the database's time zone rules has a unique name.
51 Inexperienced users are not expected to select these names unaided.
52 Distributors should provide documentation and/or a simple selection
53 interface that explains the names; for one example, see the 'tzselect'
54 program in the tz code.  The Unicode Common Locale Data Repository
55 <http://cldr.unicode.org/> contains data that may be useful for other
56 selection interfaces.
57
58 The time zone rule naming conventions attempt to strike a balance
59 among the following goals:
60
61  * Uniquely identify every region where clocks have agreed since 1970.
62    This is essential for the intended use: static clocks keeping local
63    civil time.
64
65  * Indicate to experts where that region is.
66
67  * Be robust in the presence of political changes.  For example, names
68    of countries are ordinarily not used, to avoid incompatibilities
69    when countries change their name (e.g. Zaire->Congo) or when
70    locations change countries (e.g. Hong Kong from UK colony to
71    China).
72
73  * Be portable to a wide variety of implementations.
74
75  * Use a consistent naming conventions over the entire world.
76
77 Names normally have the form AREA/LOCATION, where AREA is the name
78 of a continent or ocean, and LOCATION is the name of a specific
79 location within that region.  North and South America share the same
80 area, 'America'.  Typical names are 'Africa/Cairo', 'America/New_York',
81 and 'Pacific/Honolulu'.
82
83 Here are the general rules used for choosing location names,
84 in decreasing order of importance:
85
86         Use only valid POSIX file name components (i.e., the parts of
87                 names other than '/').  Do not use the file name
88                 components '.' and '..'.  Within a file name component,
89                 use only ASCII letters, '.', '-' and '_'.  Do not use
90                 digits, as that might create an ambiguity with POSIX
91                 TZ strings.  A file name component must not exceed 14
92                 characters or start with '-'.  E.g., prefer 'Brunei'
93                 to 'Bandar_Seri_Begawan'.  Exceptions: see the discussion
94                 of legacy names below.
95         A name must not be empty, or contain '//', or start or end with '/'.
96         Do not use names that differ only in case.  Although the reference
97                 implementation is case-sensitive, some other implementations
98                 are not, and they would mishandle names differing only in case.
99         If one name A is an initial prefix of another name AB (ignoring case),
100                 then B must not start with '/', as a regular file cannot have
101                 the same name as a directory in POSIX.  For example,
102                 'America/New_York' precludes 'America/New_York/Bronx'.
103         Uninhabited regions like the North Pole and Bouvet Island
104                 do not need locations, since local time is not defined there.
105         There should typically be at least one name for each ISO 3166-1
106                 officially assigned two-letter code for an inhabited country
107                 or territory.
108         If all the clocks in a region have agreed since 1970,
109                 don't bother to include more than one location
110                 even if subregions' clocks disagreed before 1970.
111                 Otherwise these tables would become annoyingly large.
112         If a name is ambiguous, use a less ambiguous alternative;
113                 e.g. many cities are named San José and Georgetown, so
114                 prefer 'Costa_Rica' to 'San_Jose' and 'Guyana' to 'Georgetown'.
115         Keep locations compact.  Use cities or small islands, not countries
116                 or regions, so that any future time zone changes do not split
117                 locations into different time zones.  E.g. prefer 'Paris'
118                 to 'France', since France has had multiple time zones.
119         Use mainstream English spelling, e.g. prefer 'Rome' to 'Roma', and
120                 prefer 'Athens' to the Greek 'Αθήνα' or the Romanized 'Athína'.
121                 The POSIX file name restrictions encourage this rule.
122         Use the most populous among locations in a zone,
123                 e.g. prefer 'Shanghai' to 'Beijing'.  Among locations with
124                 similar populations, pick the best-known location,
125                 e.g. prefer 'Rome' to 'Milan'.
126         Use the singular form, e.g. prefer 'Canary' to 'Canaries'.
127         Omit common suffixes like '_Islands' and '_City', unless that
128                 would lead to ambiguity.  E.g. prefer 'Cayman' to
129                 'Cayman_Islands' and 'Guatemala' to 'Guatemala_City',
130                 but prefer 'Mexico_City' to 'Mexico' because the country
131                 of Mexico has several time zones.
132         Use '_' to represent a space.
133         Omit '.' from abbreviations in names, e.g. prefer 'St_Helena'
134                 to 'St._Helena'.
135         Do not change established names if they only marginally
136                 violate the above rules.  For example, don't change
137                 the existing name 'Rome' to 'Milan' merely because
138                 Milan's population has grown to be somewhat greater
139                 than Rome's.
140         If a name is changed, put its old spelling in the 'backward' file.
141                 This means old spellings will continue to work.
142
143 The file 'zone1970.tab' lists geographical locations used to name time
144 zone rules.  It is intended to be an exhaustive list of names for
145 geographic regions as described above; this is a subset of the names
146 in the data.  Although a 'zone1970.tab' location's longitude
147 corresponds to its LMT offset with one hour for every 15 degrees east
148 longitude, this relationship is not exact.
149
150 Older versions of this package used a different naming scheme,
151 and these older names are still supported.
152 See the file 'backward' for most of these older names
153 (e.g., 'US/Eastern' instead of 'America/New_York').
154 The other old-fashioned names still supported are
155 'WET', 'CET', 'MET', and 'EET' (see the file 'europe').
156
157 Older versions of this package defined legacy names that are
158 incompatible with the first rule of location names, but which are
159 still supported.  These legacy names are mostly defined in the file
160 'etcetera'.  Also, the file 'backward' defines the legacy names
161 'GMT0', 'GMT-0', 'GMT+0' and 'Canada/East-Saskatchewan', and the file
162 'northamerica' defines the legacy names 'EST5EDT', 'CST6CDT',
163 'MST7MDT', and 'PST8PDT'.
164
165 Excluding 'backward' should not affect the other data.  If
166 'backward' is excluded, excluding 'etcetera' should not affect the
167 remaining data.
168
169
170 ----- Time zone abbreviations -----
171
172 When this package is installed, it generates time zone abbreviations
173 like 'EST' to be compatible with human tradition and POSIX.
174 Here are the general rules used for choosing time zone abbreviations,
175 in decreasing order of importance:
176
177         Use three or more characters that are ASCII alphanumerics or '+' or '-'.
178                 Previous editions of this database also used characters like
179                 ' ' and '?', but these characters have a special meaning to
180                 the shell and cause commands like
181                         set `date`
182                 to have unexpected effects.
183                 Previous editions of this rule required upper-case letters,
184                 but the Congressman who introduced Chamorro Standard Time
185                 preferred "ChST", so lower-case letters are now allowed.
186                 Also, POSIX from 2001 on relaxed the rule to allow '-', '+',
187                 and alphanumeric characters from the portable character set
188                 in the current locale.  In practice ASCII alphanumerics and
189                 '+' and '-' are safe in all locales.
190
191                 In other words, in the C locale the POSIX extended regular
192                 expression [-+[:alnum:]]{3,} should match the abbreviation.
193                 This guarantees that all abbreviations could have been
194                 specified by a POSIX TZ string.
195
196         Use abbreviations that are in common use among English-speakers,
197                 e.g. 'EST' for Eastern Standard Time in North America.
198                 We assume that applications translate them to other languages
199                 as part of the normal localization process; for example,
200                 a French application might translate 'EST' to 'HNE'.
201
202         For zones whose times are taken from a city's longitude, use the
203                 traditional xMT notation, e.g. 'PMT' for Paris Mean Time.
204                 The only name like this in current use is 'GMT'.
205
206         Use 'LMT' for local mean time of locations before the introduction
207                 of standard time; see "Scope of the tz database".
208
209         If there is no common English abbreviation, use numeric offsets like
210                 -05 and +0830 that are generated by zic's %z notation.
211
212         Use current abbreviations for older timestamps to avoid confusion.
213                 For example, in 1910 a common English abbreviation for UT +01
214                 in central Europe was 'MEZ' (short for both "Middle European
215                 Zone" and for "Mitteleuropäische Zeit" in German).  Nowadays
216                 'CET' ("Central European Time") is more common in English, and
217                 the database uses 'CET' even for circa-1910 timestamps as this
218                 is less confusing for modern users and avoids the need for
219                 determining when 'CET' supplanted 'MEZ' in common usage.
220
221         Use a consistent style in a zone's history.  For example, if a zone's
222                 history tends to use numeric abbreviations and a particular
223                 entry could go either way, use a numeric abbreviation.
224
225     [The remaining guidelines predate the introduction of %z.
226     They are problematic as they mean tz data entries invent
227     notation rather than record it.  These guidelines are now
228     deprecated and the plan is to gradually move to %z for
229     inhabited locations and to "-00" for uninhabited locations.]
230
231         If there is no common English abbreviation, abbreviate the English
232                 translation of the usual phrase used by native speakers.
233                 If this is not available or is a phrase mentioning the country
234                 (e.g. "Cape Verde Time"), then:
235
236                 When a country is identified with a single or principal zone,
237                         append 'T' to the country's ISO code, e.g. 'CVT' for
238                         Cape Verde Time.  For summer time append 'ST';
239                         for double summer time append 'DST'; etc.
240                 Otherwise, take the first three letters of an English place
241                         name identifying each zone and append 'T', 'ST', etc.
242                         as before; e.g. 'CHAST' for CHAtham Summer Time.
243
244         Use UT (with time zone abbreviation '-00') for locations while
245                 uninhabited.  The leading '-' is a flag that the time
246                 zone is in some sense undefined; this notation is
247                 derived from Internet RFC 3339.
248
249 Application writers should note that these abbreviations are ambiguous
250 in practice: e.g. 'CST' has a different meaning in China than
251 it does in the United States.  In new applications, it's often better
252 to use numeric UT offsets like '-0600' instead of time zone
253 abbreviations like 'CST'; this avoids the ambiguity.
254
255
256 ----- Accuracy of the tz database -----
257
258 The tz database is not authoritative, and it surely has errors.
259 Corrections are welcome and encouraged; see the file CONTRIBUTING.
260 Users requiring authoritative data should consult national standards
261 bodies and the references cited in the database's comments.
262
263 Errors in the tz database arise from many sources:
264
265  * The tz database predicts future time stamps, and current predictions
266    will be incorrect after future governments change the rules.
267    For example, if today someone schedules a meeting for 13:00 next
268    October 1, Casablanca time, and tomorrow Morocco changes its
269    daylight saving rules, software can mess up after the rule change
270    if it blithely relies on conversions made before the change.
271
272  * The pre-1970 entries in this database cover only a tiny sliver of how
273    clocks actually behaved; the vast majority of the necessary
274    information was lost or never recorded.  Thousands more zones would
275    be needed if the tz database's scope were extended to cover even
276    just the known or guessed history of standard time; for example,
277    the current single entry for France would need to split into dozens
278    of entries, perhaps hundreds.  And in most of the world even this
279    approach would be misleading due to widespread disagreement or
280    indifference about what times should be observed.  In her 2015 book
281    "The Global Transformation of Time, 1870-1950", Vanessa Ogle writes
282    "Outside of Europe and North America there was no system of time
283    zones at all, often not even a stable landscape of mean times,
284    prior to the middle decades of the twentieth century".  See:
285    Timothy Shenk, Booked: A Global History of Time. Dissent 2015-12-17
286    https://www.dissentmagazine.org/blog/booked-a-global-history-of-time-vanessa-ogle
287
288  * Most of the pre-1970 data entries come from unreliable sources, often
289    astrology books that lack citations and whose compilers evidently
290    invented entries when the true facts were unknown, without
291    reporting which entries were known and which were invented.
292    These books often contradict each other or give implausible entries,
293    and on the rare occasions when they are checked they are
294    typically found to be incorrect.
295
296  * For the UK the tz database relies on years of first-class work done by
297    Joseph Myers and others; see <http://www.polyomino.org.uk/british-time/>.
298    Other countries are not done nearly as well.
299
300  * Sometimes, different people in the same city would maintain clocks
301    that differed significantly.  Railway time was used by railroad
302    companies (which did not always agree with each other),
303    church-clock time was used for birth certificates, etc.
304    Often this was merely common practice, but sometimes it was set by law.
305    For example, from 1891 to 1911 the UT offset in France was legally
306    0:09:21 outside train stations and 0:04:21 inside.
307
308  * Although a named location in the tz database stands for the
309    containing region, its pre-1970 data entries are often accurate for
310    only a small subset of that region.  For example, Europe/London
311    stands for the United Kingdom, but its pre-1847 times are valid
312    only for locations that have London's exact meridian, and its 1847
313    transition to GMT is known to be valid only for the L&NW and the
314    Caledonian railways.
315
316  * The tz database does not record the earliest time for which a zone's
317    data entries are thereafter valid for every location in the region.
318    For example, Europe/London is valid for all locations in its
319    region after GMT was made the standard time, but the date of
320    standardization (1880-08-02) is not in the tz database, other than
321    in commentary.  For many zones the earliest time of validity is
322    unknown.
323
324  * The tz database does not record a region's boundaries, and in many
325    cases the boundaries are not known.  For example, the zone
326    America/Kentucky/Louisville represents a region around the city of
327    Louisville, the boundaries of which are unclear.
328
329  * Changes that are modeled as instantaneous transitions in the tz
330    database were often spread out over hours, days, or even decades.
331
332  * Even if the time is specified by law, locations sometimes
333    deliberately flout the law.
334
335  * Early timekeeping practices, even assuming perfect clocks, were
336    often not specified to the accuracy that the tz database requires.
337
338  * Sometimes historical timekeeping was specified more precisely
339    than what the tz database can handle.  For example, from 1909 to
340    1937 Netherlands clocks were legally UT +00:19:32.13, but the tz
341    database cannot represent the fractional second.
342
343  * Even when all the timestamp transitions recorded by the tz database
344    are correct, the tz rules that generate them may not faithfully
345    reflect the historical rules.  For example, from 1922 until World
346    War II the UK moved clocks forward the day following the third
347    Saturday in April unless that was Easter, in which case it moved
348    clocks forward the previous Sunday.  Because the tz database has no
349    way to specify Easter, these exceptional years are entered as
350    separate tz Rule lines, even though the legal rules did not change.
351
352  * The tz database models pre-standard time using the proleptic Gregorian
353    calendar and local mean time (LMT), but many people used other
354    calendars and other timescales.  For example, the Roman Empire used
355    the Julian calendar, and had 12 varying-length daytime hours with a
356    non-hour-based system at night.
357
358  * Early clocks were less reliable, and data entries do not represent
359    clock error.
360
361  * The tz database assumes Universal Time (UT) as an origin, even
362    though UT is not standardized for older time stamps.  In the tz
363    database commentary, UT denotes a family of time standards that
364    includes Coordinated Universal Time (UTC) along with other variants
365    such as UT1 and GMT, with days starting at midnight.  Although UT
366    equals UTC for modern time stamps, UTC was not defined until 1960,
367    so commentary uses the more-general abbreviation UT for time stamps
368    that might predate 1960.  Since UT, UT1, etc. disagree slightly,
369    and since pre-1972 UTC seconds varied in length, interpretation of
370    older time stamps can be problematic when subsecond accuracy is
371    needed.
372
373  * Civil time was not based on atomic time before 1972, and we don't
374    know the history of earth's rotation accurately enough to map SI
375    seconds to historical solar time to more than about one-hour
376    accuracy.  See: Stephenson FR, Morrison LV, Hohenkerk CY.
377    Measurement of the Earth's rotation: 720 BC to AD 2015.
378    Proc Royal Soc A. 2016 Dec 7;472:20160404.
379    http://dx.doi.org/10.1098/rspa.2016.0404
380    Also see: Espenak F. Uncertainty in Delta T (ΔT).
381    http://eclipse.gsfc.nasa.gov/SEhelp/uncertainty2004.html
382
383  * The relationship between POSIX time (that is, UTC but ignoring leap
384    seconds) and UTC is not agreed upon after 1972.  Although the POSIX
385    clock officially stops during an inserted leap second, at least one
386    proposed standard has it jumping back a second instead; and in
387    practice POSIX clocks more typically either progress glacially during
388    a leap second, or are slightly slowed while near a leap second.
389
390  * The tz database does not represent how uncertain its information is.
391    Ideally it would contain information about when data entries are
392    incomplete or dicey.  Partial temporal knowledge is a field of
393    active research, though, and it's not clear how to apply it here.
394
395 In short, many, perhaps most, of the tz database's pre-1970 and future
396 time stamps are either wrong or misleading.  Any attempt to pass the
397 tz database off as the definition of time should be unacceptable to
398 anybody who cares about the facts.  In particular, the tz database's
399 LMT offsets should not be considered meaningful, and should not prompt
400 creation of zones merely because two locations differ in LMT or
401 transitioned to standard time at different dates.
402
403
404 ----- Time and date functions -----
405
406 The tz code contains time and date functions that are upwards
407 compatible with those of POSIX.
408
409 POSIX has the following properties and limitations.
410
411 *       In POSIX, time display in a process is controlled by the
412         environment variable TZ.  Unfortunately, the POSIX TZ string takes
413         a form that is hard to describe and is error-prone in practice.
414         Also, POSIX TZ strings can't deal with other (for example, Israeli)
415         daylight saving time rules, or situations where more than two
416         time zone abbreviations are used in an area.
417
418         The POSIX TZ string takes the following form:
419
420                 stdoffset[dst[offset][,date[/time],date[/time]]]
421
422         where:
423
424         std and dst
425                 are 3 or more characters specifying the standard
426                 and daylight saving time (DST) zone names.
427                 Starting with POSIX.1-2001, std and dst may also be
428                 in a quoted form like "<UTC+10>"; this allows
429                 "+" and "-" in the names.
430         offset
431                 is of the form '[+-]hh:[mm[:ss]]' and specifies the
432                 offset west of UT.  'hh' may be a single digit; 0<=hh<=24.
433                 The default DST offset is one hour ahead of standard time.
434         date[/time],date[/time]
435                 specifies the beginning and end of DST.  If this is absent,
436                 the system supplies its own rules for DST, and these can
437                 differ from year to year; typically US DST rules are used.
438         time
439                 takes the form 'hh:[mm[:ss]]' and defaults to 02:00.
440                 This is the same format as the offset, except that a
441                 leading '+' or '-' is not allowed.
442         date
443                 takes one of the following forms:
444                 Jn (1<=n<=365)
445                         origin-1 day number not counting February 29
446                 n (0<=n<=365)
447                         origin-0 day number counting February 29 if present
448                 Mm.n.d (0[Sunday]<=d<=6[Saturday], 1<=n<=5, 1<=m<=12)
449                         for the dth day of week n of month m of the year,
450                         where week 1 is the first week in which day d appears,
451                         and '5' stands for the last week in which day d appears
452                         (which may be either the 4th or 5th week).
453                         Typically, this is the only useful form;
454                         the n and Jn forms are rarely used.
455
456         Here is an example POSIX TZ string, for US Pacific time using rules
457         appropriate from 1987 through 2006:
458
459                 TZ='PST8PDT,M4.1.0/02:00,M10.5.0/02:00'
460
461         This POSIX TZ string is hard to remember, and mishandles time stamps
462         before 1987 and after 2006.  With this package you can use this
463         instead:
464
465                 TZ='America/Los_Angeles'
466
467 *       POSIX does not define the exact meaning of TZ values like "EST5EDT".
468         Typically the current US DST rules are used to interpret such values,
469         but this means that the US DST rules are compiled into each program
470         that does time conversion.  This means that when US time conversion
471         rules change (as in the United States in 1987), all programs that
472         do time conversion must be recompiled to ensure proper results.
473
474 *       The TZ environment variable is process-global, which makes it hard
475         to write efficient, thread-safe applications that need access
476         to multiple time zones.
477
478 *       In POSIX, there's no tamper-proof way for a process to learn the
479         system's best idea of local wall clock.  (This is important for
480         applications that an administrator wants used only at certain times -
481         without regard to whether the user has fiddled the "TZ" environment
482         variable.  While an administrator can "do everything in UTC" to get
483         around the problem, doing so is inconvenient and precludes handling
484         daylight saving time shifts - as might be required to limit phone
485         calls to off-peak hours.)
486
487 *       POSIX provides no convenient and efficient way to determine the UT
488         offset and time zone abbreviation of arbitrary time stamps,
489         particularly for time zone settings that do not fit into the
490         POSIX model.
491
492 *       POSIX requires that systems ignore leap seconds.
493
494 *       The tz code attempts to support all the time_t implementations
495         allowed by POSIX.  The time_t type represents a nonnegative count of
496         seconds since 1970-01-01 00:00:00 UTC, ignoring leap seconds.
497         In practice, time_t is usually a signed 64- or 32-bit integer; 32-bit
498         signed time_t values stop working after 2038-01-19 03:14:07 UTC, so
499         new implementations these days typically use a signed 64-bit integer.
500         Unsigned 32-bit integers are used on one or two platforms,
501         and 36-bit and 40-bit integers are also used occasionally.
502         Although earlier POSIX versions allowed time_t to be a
503         floating-point type, this was not supported by any practical
504         systems, and POSIX.1-2013 and the tz code both require time_t
505         to be an integer type.
506
507 These are the extensions that have been made to the POSIX functions:
508
509 *       The "TZ" environment variable is used in generating the name of a file
510         from which time zone information is read (or is interpreted a la
511         POSIX); "TZ" is no longer constrained to be a three-letter time zone
512         name followed by a number of hours and an optional three-letter
513         daylight time zone name.  The daylight saving time rules to be used
514         for a particular time zone are encoded in the time zone file;
515         the format of the file allows U.S., Australian, and other rules to be
516         encoded, and allows for situations where more than two time zone
517         abbreviations are used.
518
519         It was recognized that allowing the "TZ" environment variable to
520         take on values such as "America/New_York" might cause "old" programs
521         (that expect "TZ" to have a certain form) to operate incorrectly;
522         consideration was given to using some other environment variable
523         (for example, "TIMEZONE") to hold the string used to generate the
524         time zone information file name.  In the end, however, it was decided
525         to continue using "TZ": it is widely used for time zone purposes;
526         separately maintaining both "TZ" and "TIMEZONE" seemed a nuisance;
527         and systems where "new" forms of "TZ" might cause problems can simply
528         use TZ values such as "EST5EDT" which can be used both by
529         "new" programs (a la POSIX) and "old" programs (as zone names and
530         offsets).
531
532 *       The code supports platforms with a UT offset member in struct tm,
533         e.g., tm_gmtoff.
534
535 *       The code supports platforms with a time zone abbreviation member in
536         struct tm, e.g., tm_zone.
537
538 *       Since the "TZ" environment variable can now be used to control time
539         conversion, the "daylight" and "timezone" variables are no longer
540         needed.  (These variables are defined and set by "tzset"; however, their
541         values will not be used by "localtime.")
542
543 *       Functions tzalloc, tzfree, localtime_rz, and mktime_z for
544         more-efficient thread-safe applications that need to use
545         multiple time zones.  The tzalloc and tzfree functions
546         allocate and free objects of type timezone_t, and localtime_rz
547         and mktime_z are like localtime_r and mktime with an extra
548         timezone_t argument.  The functions were inspired by NetBSD.
549
550 *       A function "tzsetwall" has been added to arrange for the system's
551         best approximation to local wall clock time to be delivered by
552         subsequent calls to "localtime."  Source code for portable
553         applications that "must" run on local wall clock time should call
554         "tzsetwall();" if such code is moved to "old" systems that don't
555         provide tzsetwall, you won't be able to generate an executable program.
556         (These time zone functions also arrange for local wall clock time to be
557         used if tzset is called - directly or indirectly - and there's no "TZ"
558         environment variable; portable applications should not, however, rely
559         on this behavior since it's not the way SVR2 systems behave.)
560
561 *       Negative time_t values are supported, on systems where time_t is signed.
562
563 *       These functions can account for leap seconds, thanks to Bradley White.
564
565 Points of interest to folks with other systems:
566
567 *       Code compatible with this package is already part of many platforms,
568         including GNU/Linux, Android, the BSDs, Chromium OS, Cygwin, AIX, iOS,
569         BlackBery 10, macOS, Microsoft Windows, OpenVMS, and Solaris.
570         On such hosts, the primary use of this package
571         is to update obsolete time zone rule tables.
572         To do this, you may need to compile the time zone compiler
573         'zic' supplied with this package instead of using the system 'zic',
574         since the format of zic's input is occasionally extended,
575         and a platform may still be shipping an older zic.
576
577 *       The UNIX Version 7 "timezone" function is not present in this package;
578         it's impossible to reliably map timezone's arguments (a "minutes west
579         of GMT" value and a "daylight saving time in effect" flag) to a
580         time zone abbreviation, and we refuse to guess.
581         Programs that in the past used the timezone function may now examine
582         tzname[localtime(&clock)->tm_isdst] to learn the correct time
583         zone abbreviation to use.  Alternatively, use
584         localtime(&clock)->tm_zone if this has been enabled.
585
586 *       The 4.2BSD gettimeofday function is not used in this package.
587         This formerly let users obtain the current UTC offset and DST flag,
588         but this functionality was removed in later versions of BSD.
589
590 *       In SVR2, time conversion fails for near-minimum or near-maximum
591         time_t values when doing conversions for places that don't use UT.
592         This package takes care to do these conversions correctly.
593         A comment in the source code tells how to get compatibly wrong
594         results.
595
596 The functions that are conditionally compiled if STD_INSPIRED is defined
597 should, at this point, be looked on primarily as food for thought.  They are
598 not in any sense "standard compatible" - some are not, in fact, specified in
599 *any* standard.  They do, however, represent responses of various authors to
600 standardization proposals.
601
602 Other time conversion proposals, in particular the one developed by folks at
603 Hewlett Packard, offer a wider selection of functions that provide capabilities
604 beyond those provided here.  The absence of such functions from this package
605 is not meant to discourage the development, standardization, or use of such
606 functions.  Rather, their absence reflects the decision to make this package
607 contain valid extensions to POSIX, to ensure its broad acceptability.  If
608 more powerful time conversion functions can be standardized, so much the
609 better.
610
611
612 ----- Interface stability -----
613
614 The tz code and data supply the following interfaces:
615
616  * A set of zone names as per "Names of time zone rules" above.
617
618  * Library functions described in "Time and date functions" above.
619
620  * The programs tzselect, zdump, and zic, documented in their man pages.
621
622  * The format of zic input files, documented in the zic man page.
623
624  * The format of zic output files, documented in the tzfile man page.
625
626  * The format of zone table files, documented in zone1970.tab.
627
628  * The format of the country code file, documented in iso3166.tab.
629
630  * The version number of the code and data, as the first line of
631    the text file 'version' in each release.
632
633 Interface changes in a release attempt to preserve compatibility with
634 recent releases.  For example, tz data files typically do not rely on
635 recently-added zic features, so that users can run older zic versions
636 to process newer data files.  The tz-link.htm file describes how
637 releases are tagged and distributed.
638
639 Interfaces not listed above are less stable.  For example, users
640 should not rely on particular UT offsets or abbreviations for time
641 stamps, as data entries are often based on guesswork and these guesses
642 may be corrected or improved.
643
644
645 ----- Calendrical issues -----
646
647 Calendrical issues are a bit out of scope for a time zone database,
648 but they indicate the sort of problems that we would run into if we
649 extended the time zone database further into the past.  An excellent
650 resource in this area is Nachum Dershowitz and Edward M. Reingold,
651 Calendrical Calculations: Third Edition, Cambridge University Press (2008)
652 <http://emr.cs.iit.edu/home/reingold/calendar-book/third-edition/>.
653 Other information and sources are given below.  They sometimes disagree.
654
655
656 France
657
658 Gregorian calendar adopted 1582-12-20.
659 French Revolutionary calendar used 1793-11-24 through 1805-12-31,
660 and (in Paris only) 1871-05-06 through 1871-05-23.
661
662
663 Russia
664
665 From Chris Carrier (1996-12-02):
666 On 1929-10-01 the Soviet Union instituted an "Eternal Calendar"
667 with 30-day months plus 5 holidays, with a 5-day week.
668 On 1931-12-01 it changed to a 6-day week; in 1934 it reverted to the
669 Gregorian calendar while retaining the 6-day week; on 1940-06-27 it
670 reverted to the 7-day week.  With the 6-day week the usual days
671 off were the 6th, 12th, 18th, 24th and 30th of the month.
672 (Source: Evitiar Zerubavel, _The Seven Day Circle_)
673
674
675 Mark Brader reported a similar story in "The Book of Calendars", edited
676 by Frank Parise (1982, Facts on File, ISBN 0-8719-6467-8), page 377.  But:
677
678 From: Petteri Sulonen (via Usenet)
679 Date: 14 Jan 1999 00:00:00 GMT
680 ...
681
682 If your source is correct, how come documents between 1929 and 1940 were
683 still dated using the conventional, Gregorian calendar?
684
685 I can post a scan of a document dated December 1, 1934, signed by
686 Yenukidze, the secretary, on behalf of Kalinin, the President of the
687 Executive Committee of the Supreme Soviet, if you like.
688
689
690
691 Sweden (and Finland)
692
693 From: Mark Brader
694 Subject: Re: Gregorian reform - a part of locale?
695 <news:1996Jul6.012937.29190@sq.com>
696 Date: 1996-07-06
697
698 In 1700, Denmark made the transition from Julian to Gregorian.  Sweden
699 decided to *start* a transition in 1700 as well, but rather than have one of
700 those unsightly calendar gaps :-), they simply decreed that the next leap
701 year after 1696 would be in 1744 - putting the whole country on a calendar
702 different from both Julian and Gregorian for a period of 40 years.
703
704 However, in 1704 something went wrong and the plan was not carried through;
705 they did, after all, have a leap year that year.  And one in 1708.  In 1712
706 they gave it up and went back to Julian, putting 30 days in February that
707 year!...
708
709 Then in 1753, Sweden made the transition to Gregorian in the usual manner,
710 getting there only 13 years behind the original schedule.
711
712 (A previous posting of this story was challenged, and Swedish readers
713 produced the following references to support it: "Tideräkning och historia"
714 by Natanael Beckman (1924) and "Tid, en bok om tideräkning och
715 kalenderväsen" by Lars-Olof Lodén (1968).
716
717
718 Grotefend's data
719
720 From: "Michael Palmer" [with one obvious typo fixed]
721 Subject: Re: Gregorian Calendar (was Re: Another FHC related question
722 Newsgroups: soc.genealogy.german
723 Date: Tue, 9 Feb 1999 02:32:48 -800
724 ...
725
726 The following is a(n incomplete) listing, arranged chronologically, of
727 European states, with the date they converted from the Julian to the
728 Gregorian calendar:
729
730 04/15 Oct 1582 - Italy (with exceptions), Spain, Portugal, Poland (Roman
731                  Catholics and Danzig only)
732 09/20 Dec 1582 - France, Lorraine
733
734 21 Dec 1582/
735    01 Jan 1583 - Holland, Brabant, Flanders, Hennegau
736 10/21 Feb 1583 - bishopric of Liege (Lüttich)
737 13/24 Feb 1583 - bishopric of Augsburg
738 04/15 Oct 1583 - electorate of Trier
739 05/16 Oct 1583 - Bavaria, bishoprics of Freising, Eichstedt, Regensburg,
740                  Salzburg, Brixen
741 13/24 Oct 1583 - Austrian Oberelsaß and Breisgau
742 20/31 Oct 1583 - bishopric of Basel
743 02/13 Nov 1583 - duchy of Jülich-Berg
744 02/13 Nov 1583 - electorate and city of Köln
745 04/15 Nov 1583 - bishopric of Würzburg
746 11/22 Nov 1583 - electorate of Mainz
747 16/27 Nov 1583 - bishopric of Strassburg and the margraviate of Baden
748 17/28 Nov 1583 - bishopric of Münster and duchy of Cleve
749 14/25 Dec 1583 - Steiermark
750
751 06/17 Jan 1584 - Austria and Bohemia
752 11/22 Jan 1584 - Lucerne, Uri, Schwyz, Zug, Freiburg, Solothurn
753 12/23 Jan 1584 - Silesia and the Lausitz
754 22 Jan/
755    02 Feb 1584 - Hungary (legally on 21 Oct 1587)
756       Jun 1584 - Unterwalden
757 01/12 Jul 1584 - duchy of Westfalen
758
759 16/27 Jun 1585 - bishopric of Paderborn
760
761 14/25 Dec 1590 - Transylvania
762
763 22 Aug/
764    02 Sep 1612 - duchy of Prussia
765
766 13/24 Dec 1614 - Pfalz-Neuburg
767
768           1617 - duchy of Kurland (reverted to the Julian calendar in
769                  1796)
770
771           1624 - bishopric of Osnabrück
772
773           1630 - bishopric of Minden
774
775 15/26 Mar 1631 - bishopric of Hildesheim
776
777           1655 - Kanton Wallis
778
779 05/16 Feb 1682 - city of Strassburg
780
781 18 Feb/
782    01 Mar 1700 - Protestant Germany (including Swedish possessions in
783                  Germany), Denmark, Norway
784 30 Jun/
785    12 Jul 1700 - Gelderland, Zutphen
786 10 Nov/
787    12 Dec 1700 - Utrecht, Overijssel
788
789 31 Dec 1700/
790    12 Jan 1701 - Friesland, Groningen, Zürich, Bern, Basel, Geneva,
791                  Turgau, and Schaffhausen
792
793           1724 - Glarus, Appenzell, and the city of St. Gallen
794
795 01 Jan 1750    - Pisa and Florence
796
797 02/14 Sep 1752 - Great Britain
798
799 17 Feb/
800    01 Mar 1753 - Sweden
801
802 1760-1812      - Graubünden
803
804 The Russian empire (including Finland and the Baltic states) did not
805 convert to the Gregorian calendar until the Soviet revolution of 1917.
806
807 Source: H. Grotefend, _Taschenbuch der Zeitrechnung des deutschen
808 Mittelalters und der Neuzeit_, herausgegeben von Dr. O. Grotefend
809 (Hannover: Hahnsche Buchhandlung, 1941), pp. 26-28.
810
811
812 ----- Time and time zones on Mars -----
813
814 Some people's work schedules use Mars time.  Jet Propulsion Laboratory
815 (JPL) coordinators have kept Mars time on and off at least since 1997
816 for the Mars Pathfinder mission.  Some of their family members have
817 also adapted to Mars time.  Dozens of special Mars watches were built
818 for JPL workers who kept Mars time during the Mars Exploration
819 Rovers mission (2004).  These timepieces look like normal Seikos and
820 Citizens but use Mars seconds rather than terrestrial seconds.
821
822 A Mars solar day is called a "sol" and has a mean period equal to
823 about 24 hours 39 minutes 35.244 seconds in terrestrial time.  It is
824 divided into a conventional 24-hour clock, so each Mars second equals
825 about 1.02749125 terrestrial seconds.
826
827 The prime meridian of Mars goes through the center of the crater
828 Airy-0, named in honor of the British astronomer who built the
829 Greenwich telescope that defines Earth's prime meridian.  Mean solar
830 time on the Mars prime meridian is called Mars Coordinated Time (MTC).
831
832 Each landed mission on Mars has adopted a different reference for
833 solar time keeping, so there is no real standard for Mars time zones.
834 For example, the Mars Exploration Rover project (2004) defined two
835 time zones "Local Solar Time A" and "Local Solar Time B" for its two
836 missions, each zone designed so that its time equals local true solar
837 time at approximately the middle of the nominal mission.  Such a "time
838 zone" is not particularly suited for any application other than the
839 mission itself.
840
841 Many calendars have been proposed for Mars, but none have achieved
842 wide acceptance.  Astronomers often use Mars Sol Date (MSD) which is a
843 sequential count of Mars solar days elapsed since about 1873-12-29
844 12:00 GMT.
845
846 The tz database does not currently support Mars time, but it is
847 documented here in the hopes that support will be added eventually.
848
849 Sources:
850
851 Michael Allison and Robert Schmunk,
852 "Technical Notes on Mars Solar Time as Adopted by the Mars24 Sunclock"
853 <http://www.giss.nasa.gov/tools/mars24/help/notes.html> (2012-08-08).
854
855 Jia-Rui Chong, "Workdays Fit for a Martian", Los Angeles Times
856 <http://articles.latimes.com/2004/jan/14/science/sci-marstime14>
857 (2004-01-14), pp A1, A20-A21.
858
859 Tom Chmielewski, "Jet Lag Is Worse on Mars", The Atlantic (2015-02-26)
860 <http://www.theatlantic.com/technology/archive/2015/02/jet-lag-is-worse-on-mars/386033/>
861
862 -----
863
864 This file is in the public domain, so clarified as of 2009-05-17 by
865 Arthur David Olson.
866
867 -----
868 Local Variables:
869 coding: utf-8
870 End: