OSDN Git Service

2010-01-27 Vincent Celier <celier@adacore.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / ada / a-calend.adb
index 5812958..dd500f4 100644 (file)
 --                                                                          --
 --                                 B o d y                                  --
 --                                                                          --
---          Copyright (C) 1992-2005, Free Software Foundation, Inc.         --
+--          Copyright (C) 1992-2009, Free Software Foundation, Inc.         --
 --                                                                          --
 -- GNAT is free software;  you can  redistribute it  and/or modify it under --
 -- terms of the  GNU General Public License as published  by the Free Soft- --
--- ware  Foundation;  either version 2,  or (at your option) any later ver- --
+-- ware  Foundation;  either version 3,  or (at your option) any later ver- --
 -- sion.  GNAT is distributed in the hope that it will be useful, but WITH- --
 -- OUT ANY WARRANTY;  without even the  implied warranty of MERCHANTABILITY --
--- or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License --
--- for  more details.  You should have  received  a copy of the GNU General --
--- Public License  distributed with GNAT;  see file COPYING.  If not, write --
--- to  the  Free Software Foundation,  51  Franklin  Street,  Fifth  Floor, --
--- Boston, MA 02110-1301, USA.                                              --
+-- or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.                                     --
 --                                                                          --
--- As a special exception,  if other files  instantiate  generics from this --
--- unit, or you link  this unit with other files  to produce an executable, --
--- this  unit  does not  by itself cause  the resulting  executable  to  be --
--- covered  by the  GNU  General  Public  License.  This exception does not --
--- however invalidate  any other reasons why  the executable file  might be --
--- covered by the  GNU Public License.                                      --
+-- As a special exception under Section 7 of GPL version 3, you are granted --
+-- additional permissions described in the GCC Runtime Library Exception,   --
+-- version 3.1, as published by the Free Software Foundation.               --
+--                                                                          --
+-- You should have received a copy of the GNU General Public License and    --
+-- a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;     --
+-- see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see    --
+-- <http://www.gnu.org/licenses/>.                                          --
 --                                                                          --
 -- GNAT was originally developed  by the GNAT team at  New York University. --
 -- Extensive contributions were provided by Ada Core Technologies Inc.      --
 --                                                                          --
 ------------------------------------------------------------------------------
 
-with Unchecked_Conversion;
+with Ada.Unchecked_Conversion;
 
 with System.OS_Primitives;
---  used for Clock
 
 package body Ada.Calendar is
 
-   ------------------------------
-   -- Use of Pragma Unsuppress --
-   ------------------------------
-
-   --  This implementation of Calendar takes advantage of the permission in
-   --  Ada 95 of using arithmetic overflow checks to check for out of bounds
-   --  time values. This means that we must catch the constraint error that
-   --  results from arithmetic overflow, so we use pragma Unsuppress to make
-   --  sure that overflow is enabled, using software overflow checking if
-   --  necessary. That way, compiling Calendar with options to suppress this
-   --  checking will not affect its correctness.
-
-   ------------------------
-   -- Local Declarations --
-   ------------------------
-
-   type Char_Pointer is access Character;
-   subtype int  is Integer;
-   subtype long is Long_Integer;
-   --  Synonyms for C types. We don't want to get them from Interfaces.C
-   --  because there is no point in loading that unit just for calendar.
-
-   type tm is record
-      tm_sec    : int;           -- seconds after the minute (0 .. 60)
-      tm_min    : int;           -- minutes after the hour (0 .. 59)
-      tm_hour   : int;           -- hours since midnight (0 .. 24)
-      tm_mday   : int;           -- day of the month (1 .. 31)
-      tm_mon    : int;           -- months since January (0 .. 11)
-      tm_year   : int;           -- years since 1900
-      tm_wday   : int;           -- days since Sunday (0 .. 6)
-      tm_yday   : int;           -- days since January 1 (0 .. 365)
-      tm_isdst  : int;           -- Daylight Savings Time flag (-1 .. +1)
-      tm_gmtoff : long;          -- offset from CUT in seconds
-      tm_zone   : Char_Pointer;  -- timezone abbreviation
-   end record;
-
-   type tm_Pointer is access all tm;
-
-   subtype time_t is long;
-
-   type time_t_Pointer is access all time_t;
-
-   procedure localtime_r (C : time_t_Pointer; res : tm_Pointer);
-   pragma Import (C, localtime_r, "__gnat_localtime_r");
-
-   function mktime (TM : tm_Pointer) return time_t;
-   pragma Import (C, mktime);
-   --  mktime returns -1 in case the calendar time given by components of
-   --  TM.all cannot be represented.
-
-   --  The following constants are used in adjusting Ada dates so that they
-   --  fit into a 56 year range that can be handled by Unix (1970 included -
-   --  2026 excluded). Dates that are not in this 56 year range are shifted
-   --  by multiples of 56 years to fit in this range.
-
-   --  The trick is that the number of days in any four year period in the Ada
-   --  range of years (1901 - 2099) has a constant number of days. This is
-   --  because we have the special case of 2000 which, contrary to the normal
-   --  exception for centuries, is a leap year after all. 56 has been chosen,
-   --  because it is not only a multiple of 4, but also a multiple of 7. Thus
-   --  two dates 56 years apart fall on the same day of the week, and the
-   --  Daylight Saving Time change dates are usually the same for these two
-   --  years.
-
-   Unix_Year_Min : constant := 1970;
-   Unix_Year_Max : constant := 2026;
-
-   Ada_Year_Min : constant := 1901;
-   Ada_Year_Max : constant := 2099;
-
-   --  Some basic constants used throughout
-
-   Days_In_Month : constant array (Month_Number) of Day_Number :=
-                     (31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31);
-
-   Days_In_4_Years      : constant := 365 * 3 + 366;
-   Seconds_In_4_Years   : constant := 86_400 * Days_In_4_Years;
-   Seconds_In_56_Years  : constant := Seconds_In_4_Years * 14;
-   Seconds_In_56_YearsD : constant := Duration (Seconds_In_56_Years);
+   --------------------------
+   -- Implementation Notes --
+   --------------------------
+
+   --  In complex algorithms, some variables of type Ada.Calendar.Time carry
+   --  suffix _S or _N to denote units of seconds or nanoseconds.
+   --
+   --  Because time is measured in different units and from different origins
+   --  on various targets, a system independent model is incorporated into
+   --  Ada.Calendar. The idea behind the design is to encapsulate all target
+   --  dependent machinery in a single package, thus providing a uniform
+   --  interface to all existing and any potential children.
+
+   --     package Ada.Calendar
+   --        procedure Split (5 parameters) -------+
+   --                                              | Call from local routine
+   --     private                                  |
+   --        package Formatting_Operations         |
+   --           procedure Split (11 parameters) <--+
+   --        end Formatting_Operations             |
+   --     end Ada.Calendar                         |
+   --                                              |
+   --     package Ada.Calendar.Formatting          | Call from child routine
+   --        procedure Split (9 or 10 parameters) -+
+   --     end Ada.Calendar.Formatting
+
+   --  The behaviour of the interfacing routines is controlled via various
+   --  flags. All new Ada 2005 types from children of Ada.Calendar are
+   --  emulated by a similar type. For instance, type Day_Number is replaced
+   --  by Integer in various routines. One ramification of this model is that
+   --  the caller site must perform validity checks on returned results.
+   --  The end result of this model is the lack of target specific files per
+   --  child of Ada.Calendar (a-calfor, a-calfor-vms, a-calfor-vxwors, etc).
+
+   -----------------------
+   -- Local Subprograms --
+   -----------------------
+
+   procedure Check_Within_Time_Bounds (T : Time_Rep);
+   --  Ensure that a time representation value falls withing the bounds of Ada
+   --  time. Leap seconds support is taken into account.
+
+   procedure Cumulative_Leap_Seconds
+     (Start_Date    : Time_Rep;
+      End_Date      : Time_Rep;
+      Elapsed_Leaps : out Natural;
+      Next_Leap     : out Time_Rep);
+   --  Elapsed_Leaps is the sum of the leap seconds that have occurred on or
+   --  after Start_Date and before (strictly before) End_Date. Next_Leap_Sec
+   --  represents the next leap second occurrence on or after End_Date. If
+   --  there are no leaps seconds after End_Date, End_Of_Time is returned.
+   --  End_Of_Time can be used as End_Date to count all the leap seconds that
+   --  have occurred on or after Start_Date.
+   --
+   --  Note: Any sub seconds of Start_Date and End_Date are discarded before
+   --  the calculations are done. For instance: if 113 seconds is a leap
+   --  second (it isn't) and 113.5 is input as an End_Date, the leap second
+   --  at 113 will not be counted in Leaps_Between, but it will be returned
+   --  as Next_Leap_Sec. Thus, if the caller wants to know if the End_Date is
+   --  a leap second, the comparison should be:
+   --
+   --     End_Date >= Next_Leap_Sec;
+   --
+   --  After_Last_Leap is designed so that this comparison works without
+   --  having to first check if Next_Leap_Sec is a valid leap second.
+
+   function Duration_To_Time_Rep is
+     new Ada.Unchecked_Conversion (Duration, Time_Rep);
+   --  Convert a duration value into a time representation value
+
+   function Time_Rep_To_Duration is
+     new Ada.Unchecked_Conversion (Time_Rep, Duration);
+   --  Convert a time representation value into a duration value
+
+   -----------------
+   -- Local Types --
+   -----------------
+
+   --  An integer time duration. The type is used whenever a positive elapsed
+   --  duration is needed, for instance when splitting a time value. Here is
+   --  how Time_Rep and Time_Dur are related:
+
+   --            'First  Ada_Low                  Ada_High  'Last
+   --  Time_Rep: +-------+------------------------+---------+
+   --  Time_Dur:         +------------------------+---------+
+   --                    0                                  'Last
+
+   type Time_Dur is range 0 .. 2 ** 63 - 1;
+
+   --------------------------
+   -- Leap seconds control --
+   --------------------------
+
+   Flag : Integer;
+   pragma Import (C, Flag, "__gl_leap_seconds_support");
+   --  This imported value is used to determine whether the compilation had
+   --  binder flag "-y" present which enables leap seconds. A value of zero
+   --  signifies no leap seconds support while a value of one enables the
+   --  support.
+
+   Leap_Support : constant Boolean := Flag = 1;
+   --  The above flag controls the usage of leap seconds in all Ada.Calendar
+   --  routines.
+
+   Leap_Seconds_Count : constant Natural := 24;
+
+   ---------------------
+   -- Local Constants --
+   ---------------------
+
+   Ada_Min_Year          : constant Year_Number := Year_Number'First;
+   Secs_In_Four_Years    : constant := (3 * 365 + 366) * Secs_In_Day;
+   Secs_In_Non_Leap_Year : constant := 365 * Secs_In_Day;
+   Nanos_In_Four_Years   : constant := Secs_In_Four_Years * Nano;
+
+   --  Lower and upper bound of Ada time. The zero (0) value of type Time is
+   --  positioned at year 2150. Note that the lower and upper bound account
+   --  for the non-leap centennial years.
+
+   Ada_Low  : constant Time_Rep := -(61 * 366 + 188 * 365) * Nanos_In_Day;
+   Ada_High : constant Time_Rep :=  (60 * 366 + 190 * 365) * Nanos_In_Day;
+
+   --  Even though the upper bound of time is 2399-12-31 23:59:59.999999999
+   --  UTC, it must be increased to include all leap seconds.
+
+   Ada_High_And_Leaps : constant Time_Rep :=
+                          Ada_High + Time_Rep (Leap_Seconds_Count) * Nano;
+
+   --  Two constants used in the calculations of elapsed leap seconds.
+   --  End_Of_Time is later than Ada_High in time zone -28. Start_Of_Time
+   --  is earlier than Ada_Low in time zone +28.
+
+   End_Of_Time   : constant Time_Rep :=
+                     Ada_High + Time_Rep (3) * Nanos_In_Day;
+   Start_Of_Time : constant Time_Rep :=
+                     Ada_Low - Time_Rep (3) * Nanos_In_Day;
+
+   --  The Unix lower time bound expressed as nanoseconds since the
+   --  start of Ada time in UTC.
+
+   Unix_Min : constant Time_Rep :=
+                Ada_Low + Time_Rep (17 * 366 + 52 * 365) * Nanos_In_Day;
+
+   Epoch_Offset : constant Time_Rep := (136 * 365 + 44 * 366) * Nanos_In_Day;
+   --  The difference between 2150-1-1 UTC and 1970-1-1 UTC expressed in
+   --  nanoseconds. Note that year 2100 is non-leap.
+
+   Cumulative_Days_Before_Month :
+     constant array (Month_Number) of Natural :=
+       (0, 31, 59, 90, 120, 151, 181, 212, 243, 273, 304, 334);
+
+   --  The following table contains the hard time values of all existing leap
+   --  seconds. The values are produced by the utility program xleaps.adb.
+
+   Leap_Second_Times : constant array (1 .. Leap_Seconds_Count) of Time_Rep :=
+     (-5601484800000000000,
+      -5585587199000000000,
+      -5554051198000000000,
+      -5522515197000000000,
+      -5490979196000000000,
+      -5459356795000000000,
+      -5427820794000000000,
+      -5396284793000000000,
+      -5364748792000000000,
+      -5317487991000000000,
+      -5285951990000000000,
+      -5254415989000000000,
+      -5191257588000000000,
+      -5112287987000000000,
+      -5049129586000000000,
+      -5017593585000000000,
+      -4970332784000000000,
+      -4938796783000000000,
+      -4907260782000000000,
+      -4859827181000000000,
+      -4812566380000000000,
+      -4765132779000000000,
+      -4544207978000000000,
+      -4449513577000000000);
 
    ---------
    -- "+" --
@@ -124,30 +221,28 @@ package body Ada.Calendar is
 
    function "+" (Left : Time; Right : Duration) return Time is
       pragma Unsuppress (Overflow_Check);
+      Left_N : constant Time_Rep := Time_Rep (Left);
    begin
-      return (Left + Time (Right));
+      return Time (Left_N + Duration_To_Time_Rep (Right));
    exception
       when Constraint_Error =>
          raise Time_Error;
    end "+";
 
    function "+" (Left : Duration; Right : Time) return Time is
-      pragma Unsuppress (Overflow_Check);
    begin
-      return (Time (Left) + Right);
-   exception
-      when Constraint_Error =>
-         raise Time_Error;
+      return Right + Left;
    end "+";
 
    ---------
    -- "-" --
    ---------
 
-   function "-" (Left : Time; Right : Duration)  return Time is
+   function "-" (Left : Time; Right : Duration) return Time is
       pragma Unsuppress (Overflow_Check);
+      Left_N : constant Time_Rep := Time_Rep (Left);
    begin
-      return Left - Time (Right);
+      return Time (Left_N - Duration_To_Time_Rep (Right));
    exception
       when Constraint_Error =>
          raise Time_Error;
@@ -155,8 +250,29 @@ package body Ada.Calendar is
 
    function "-" (Left : Time; Right : Time) return Duration is
       pragma Unsuppress (Overflow_Check);
+
+      --  The bounds of type Duration expressed as time representations
+
+      Dur_Low  : constant Time_Rep := Duration_To_Time_Rep (Duration'First);
+      Dur_High : constant Time_Rep := Duration_To_Time_Rep (Duration'Last);
+
+      Res_N : Time_Rep;
+
    begin
-      return Duration (Left) - Duration (Right);
+      Res_N := Time_Rep (Left) - Time_Rep (Right);
+
+      --  Due to the extended range of Ada time, "-" is capable of producing
+      --  results which may exceed the range of Duration. In order to prevent
+      --  the generation of bogus values by the Unchecked_Conversion, we apply
+      --  the following check.
+
+      if Res_N < Dur_Low
+        or else Res_N > Dur_High
+      then
+         raise Time_Error;
+      end if;
+
+      return Time_Rep_To_Duration (Res_N);
    exception
       when Constraint_Error =>
          raise Time_Error;
@@ -168,7 +284,7 @@ package body Ada.Calendar is
 
    function "<" (Left, Right : Time) return Boolean is
    begin
-      return Duration (Left) < Duration (Right);
+      return Time_Rep (Left) < Time_Rep (Right);
    end "<";
 
    ----------
@@ -177,7 +293,7 @@ package body Ada.Calendar is
 
    function "<=" (Left, Right : Time) return Boolean is
    begin
-      return Duration (Left) <= Duration (Right);
+      return Time_Rep (Left) <= Time_Rep (Right);
    end "<=";
 
    ---------
@@ -186,7 +302,7 @@ package body Ada.Calendar is
 
    function ">" (Left, Right : Time) return Boolean is
    begin
-      return Duration (Left) > Duration (Right);
+      return Time_Rep (Left) > Time_Rep (Right);
    end ">";
 
    ----------
@@ -195,44 +311,211 @@ package body Ada.Calendar is
 
    function ">=" (Left, Right : Time) return Boolean is
    begin
-      return Duration (Left) >= Duration (Right);
+      return Time_Rep (Left) >= Time_Rep (Right);
    end ">=";
 
+   ------------------------------
+   -- Check_Within_Time_Bounds --
+   ------------------------------
+
+   procedure Check_Within_Time_Bounds (T : Time_Rep) is
+   begin
+      if Leap_Support then
+         if T < Ada_Low or else T > Ada_High_And_Leaps then
+            raise Time_Error;
+         end if;
+      else
+         if T < Ada_Low or else T > Ada_High then
+            raise Time_Error;
+         end if;
+      end if;
+   end Check_Within_Time_Bounds;
+
    -----------
    -- Clock --
    -----------
 
    function Clock return Time is
+      Elapsed_Leaps : Natural;
+      Next_Leap_N   : Time_Rep;
+
+      --  The system clock returns the time in UTC since the Unix Epoch of
+      --  1970-01-01 00:00:00.0. We perform an origin shift to the Ada Epoch
+      --  by adding the number of nanoseconds between the two origins.
+
+      Res_N : Time_Rep :=
+                Duration_To_Time_Rep (System.OS_Primitives.Clock) +
+                  Unix_Min;
+
    begin
-      return Time (System.OS_Primitives.Clock);
+      --  If the target supports leap seconds, determine the number of leap
+      --  seconds elapsed until this moment.
+
+      if Leap_Support then
+         Cumulative_Leap_Seconds
+           (Start_Of_Time, Res_N, Elapsed_Leaps, Next_Leap_N);
+
+         --  The system clock may fall exactly on a leap second
+
+         if Res_N >= Next_Leap_N then
+            Elapsed_Leaps := Elapsed_Leaps + 1;
+         end if;
+
+      --  The target does not support leap seconds
+
+      else
+         Elapsed_Leaps := 0;
+      end if;
+
+      Res_N := Res_N + Time_Rep (Elapsed_Leaps) * Nano;
+
+      return Time (Res_N);
    end Clock;
 
+   -----------------------------
+   -- Cumulative_Leap_Seconds --
+   -----------------------------
+
+   procedure Cumulative_Leap_Seconds
+     (Start_Date    : Time_Rep;
+      End_Date      : Time_Rep;
+      Elapsed_Leaps : out Natural;
+      Next_Leap     : out Time_Rep)
+   is
+      End_Index   : Positive;
+      End_T       : Time_Rep := End_Date;
+      Start_Index : Positive;
+      Start_T     : Time_Rep := Start_Date;
+
+   begin
+      --  Both input dates must be normalized to UTC
+
+      pragma Assert (Leap_Support and then End_Date >= Start_Date);
+
+      Next_Leap := End_Of_Time;
+
+      --  Make sure that the end date does not exceed the upper bound
+      --  of Ada time.
+
+      if End_Date > Ada_High then
+         End_T := Ada_High;
+      end if;
+
+      --  Remove the sub seconds from both dates
+
+      Start_T := Start_T - (Start_T mod Nano);
+      End_T   := End_T   - (End_T   mod Nano);
+
+      --  Some trivial cases:
+      --                     Leap 1 . . . Leap N
+      --  ---+========+------+############+-------+========+-----
+      --     Start_T  End_T                       Start_T  End_T
+
+      if End_T < Leap_Second_Times (1) then
+         Elapsed_Leaps := 0;
+         Next_Leap     := Leap_Second_Times (1);
+         return;
+
+      elsif Start_T > Leap_Second_Times (Leap_Seconds_Count) then
+         Elapsed_Leaps := 0;
+         Next_Leap     := End_Of_Time;
+         return;
+      end if;
+
+      --  Perform the calculations only if the start date is within the leap
+      --  second occurrences table.
+
+      if Start_T <= Leap_Second_Times (Leap_Seconds_Count) then
+
+         --    1    2                  N - 1   N
+         --  +----+----+--  . . .  --+-------+---+
+         --  | T1 | T2 |             | N - 1 | N |
+         --  +----+----+--  . . .  --+-------+---+
+         --         ^                   ^
+         --         | Start_Index       | End_Index
+         --         +-------------------+
+         --             Leaps_Between
+
+         --  The idea behind the algorithm is to iterate and find two
+         --  closest dates which are after Start_T and End_T. Their
+         --  corresponding index difference denotes the number of leap
+         --  seconds elapsed.
+
+         Start_Index := 1;
+         loop
+            exit when Leap_Second_Times (Start_Index) >= Start_T;
+            Start_Index := Start_Index + 1;
+         end loop;
+
+         End_Index := Start_Index;
+         loop
+            exit when End_Index > Leap_Seconds_Count
+              or else Leap_Second_Times (End_Index) >= End_T;
+            End_Index := End_Index + 1;
+         end loop;
+
+         if End_Index <= Leap_Seconds_Count then
+            Next_Leap := Leap_Second_Times (End_Index);
+         end if;
+
+         Elapsed_Leaps := End_Index - Start_Index;
+
+      else
+         Elapsed_Leaps := 0;
+      end if;
+   end Cumulative_Leap_Seconds;
+
    ---------
    -- Day --
    ---------
 
    function Day (Date : Time) return Day_Number is
-      DY : Year_Number;
-      DM : Month_Number;
-      DD : Day_Number;
-      DS : Day_Duration;
+      D : Day_Number;
+      Y : Year_Number;
+      M : Month_Number;
+      S : Day_Duration;
+      pragma Unreferenced (Y, M, S);
    begin
-      Split (Date, DY, DM, DD, DS);
-      return DD;
+      Split (Date, Y, M, D, S);
+      return D;
    end Day;
 
+   -------------
+   -- Is_Leap --
+   -------------
+
+   function Is_Leap (Year : Year_Number) return Boolean is
+   begin
+      --  Leap centennial years
+
+      if Year mod 400 = 0 then
+         return True;
+
+      --  Non-leap centennial years
+
+      elsif Year mod 100 = 0 then
+         return False;
+
+      --  Regular years
+
+      else
+         return Year mod 4 = 0;
+      end if;
+   end Is_Leap;
+
    -----------
    -- Month --
    -----------
 
    function Month (Date : Time) return Month_Number is
-      DY : Year_Number;
-      DM : Month_Number;
-      DD : Day_Number;
-      DS : Day_Duration;
+      Y : Year_Number;
+      M : Month_Number;
+      D : Day_Number;
+      S : Day_Duration;
+      pragma Unreferenced (Y, D, S);
    begin
-      Split (Date, DY, DM, DD, DS);
-      return DM;
+      Split (Date, Y, M, D, S);
+      return M;
    end Month;
 
    -------------
@@ -240,13 +523,14 @@ package body Ada.Calendar is
    -------------
 
    function Seconds (Date : Time) return Day_Duration is
-      DY : Year_Number;
-      DM : Month_Number;
-      DD : Day_Number;
-      DS : Day_Duration;
+      Y : Year_Number;
+      M : Month_Number;
+      D : Day_Number;
+      S : Day_Duration;
+      pragma Unreferenced (Y, M, D);
    begin
-      Split (Date, DY, DM, DD, DS);
-      return DS;
+      Split (Date, Y, M, D, S);
+      return S;
    end Seconds;
 
    -----------
@@ -260,221 +544,979 @@ package body Ada.Calendar is
       Day     : out Day_Number;
       Seconds : out Day_Duration)
    is
-      --  The following declare bounds for duration that are comfortably
-      --  wider than the maximum allowed output result for the Ada range
-      --  of representable split values. These are used for a quick check
-      --  that the value is not wildly out of range.
+      H  : Integer;
+      M  : Integer;
+      Se : Integer;
+      Ss : Duration;
+      Le : Boolean;
 
-      Low  : constant := (Ada_Year_Min - Unix_Year_Min - 2) * 365 * 86_400;
-      High : constant := (Ada_Year_Max - Unix_Year_Min + 2) * 365 * 86_400;
+      pragma Unreferenced (H, M, Se, Ss, Le);
 
-      LowD  : constant Duration := Duration (Low);
-      HighD : constant Duration := Duration (High);
-
-      --  Finally the actual variables used in the computation
+   begin
+      --  Even though the input time zone is UTC (0), the flag Is_Ada_05 will
+      --  ensure that Split picks up the local time zone.
+
+      Formatting_Operations.Split
+        (Date      => Date,
+         Year      => Year,
+         Month     => Month,
+         Day       => Day,
+         Day_Secs  => Seconds,
+         Hour      => H,
+         Minute    => M,
+         Second    => Se,
+         Sub_Sec   => Ss,
+         Leap_Sec  => Le,
+         Is_Ada_05 => False,
+         Time_Zone => 0);
+
+      --  Validity checks
+
+      if not Year'Valid
+        or else not Month'Valid
+        or else not Day'Valid
+        or else not Seconds'Valid
+      then
+         raise Time_Error;
+      end if;
+   end Split;
 
-      D                : Duration;
-      Frac_Sec         : Duration;
-      Year_Val         : Integer;
-      Adjusted_Seconds : aliased time_t;
-      Tm_Val           : aliased tm;
+   -------------
+   -- Time_Of --
+   -------------
 
-   begin
-      --  For us a time is simply a signed duration value, so we work with
-      --  this duration value directly. Note that it can be negative.
+   function Time_Of
+     (Year    : Year_Number;
+      Month   : Month_Number;
+      Day     : Day_Number;
+      Seconds : Day_Duration := 0.0) return Time
+   is
+      --  The values in the following constants are irrelevant, they are just
+      --  placeholders; the choice of constructing a Day_Duration value is
+      --  controlled by the Use_Day_Secs flag.
 
-      D := Duration (Date);
+      H  : constant Integer := 1;
+      M  : constant Integer := 1;
+      Se : constant Integer := 1;
+      Ss : constant Duration := 0.1;
 
-      --  First of all, filter out completely ludicrous values. Remember that
-      --  we use the full stored range of duration values, which may be
-      --  significantly larger than the allowed range of Ada times. Note that
-      --  these checks are wider than required to make absolutely sure that
-      --  there are no end effects from time zone differences.
+   begin
+      --  Validity checks
 
-      if D < LowD or else D > HighD then
+      if not Year'Valid
+        or else not Month'Valid
+        or else not Day'Valid
+        or else not Seconds'Valid
+      then
          raise Time_Error;
       end if;
 
-      --  The unix localtime_r function is more or less exactly what we need
-      --  here. The less comes from the fact that it does not support the
-      --  required range of years (the guaranteed range available is only
-      --  EPOCH through EPOCH + N seconds). N is in practice 2 ** 31 - 1.
+      --  Even though the input time zone is UTC (0), the flag Is_Ada_05 will
+      --  ensure that Split picks up the local time zone.
 
-      --  If we have a value outside this range, then we first adjust it to be
-      --  in the required range by adding multiples of 56 years. For the range
-      --  we are interested in, the number of days in any consecutive 56 year
-      --  period is constant. Then we do the split on the adjusted value, and
-      --  readjust the years value accordingly.
+      return
+        Formatting_Operations.Time_Of
+          (Year         => Year,
+           Month        => Month,
+           Day          => Day,
+           Day_Secs     => Seconds,
+           Hour         => H,
+           Minute       => M,
+           Second       => Se,
+           Sub_Sec      => Ss,
+           Leap_Sec     => False,
+           Use_Day_Secs => True,
+           Is_Ada_05    => False,
+           Time_Zone    => 0);
+   end Time_Of;
 
-      Year_Val := 0;
+   ----------
+   -- Year --
+   ----------
 
-      while D < 0.0 loop
-         D := D + Seconds_In_56_YearsD;
-         Year_Val := Year_Val - 56;
-      end loop;
+   function Year (Date : Time) return Year_Number is
+      Y : Year_Number;
+      M : Month_Number;
+      D : Day_Number;
+      S : Day_Duration;
+      pragma Unreferenced (M, D, S);
+   begin
+      Split (Date, Y, M, D, S);
+      return Y;
+   end Year;
 
-      while D >= Seconds_In_56_YearsD loop
-         D := D - Seconds_In_56_YearsD;
-         Year_Val := Year_Val + 56;
-      end loop;
+   --  The following packages assume that Time is a signed 64 bit integer
+   --  type, the units are nanoseconds and the origin is the start of Ada
+   --  time (1901-01-01 00:00:00.0 UTC).
 
-      --  Now we need to take the value D, which is now non-negative, and
-      --  break it down into seconds (to pass to the localtime_r function) and
-      --  fractions of seconds (for the adjustment below).
+   ---------------------------
+   -- Arithmetic_Operations --
+   ---------------------------
 
-      --  Surprisingly there is no easy way to do this in Ada, and certainly
-      --  no easy way to do it and generate efficient code. Therefore we do it
-      --  at a low level, knowing that it is really represented as an integer
-      --  with units of Small
+   package body Arithmetic_Operations is
 
-      declare
-         type D_Int is range 0 .. 2 ** (Duration'Size - 1) - 1;
-         for D_Int'Size use Duration'Size;
+      ---------
+      -- Add --
+      ---------
 
-         Small_Div : constant D_Int := D_Int (1.0 / Duration'Small);
-         D_As_Int  : D_Int;
+      function Add (Date : Time; Days : Long_Integer) return Time is
+         pragma Unsuppress (Overflow_Check);
+         Date_N : constant Time_Rep := Time_Rep (Date);
+      begin
+         return Time (Date_N + Time_Rep (Days) * Nanos_In_Day);
+      exception
+         when Constraint_Error =>
+            raise Time_Error;
+      end Add;
+
+      ----------------
+      -- Difference --
+      ----------------
+
+      procedure Difference
+        (Left         : Time;
+         Right        : Time;
+         Days         : out Long_Integer;
+         Seconds      : out Duration;
+         Leap_Seconds : out Integer)
+      is
+         Res_Dur       : Time_Dur;
+         Earlier       : Time_Rep;
+         Elapsed_Leaps : Natural;
+         Later         : Time_Rep;
+         Negate        : Boolean := False;
+         Next_Leap_N   : Time_Rep;
+         Sub_Secs      : Duration;
+         Sub_Secs_Diff : Time_Rep;
 
-         function To_D_As_Int is new Unchecked_Conversion (Duration, D_Int);
-         function To_Duration is new Unchecked_Conversion (D_Int, Duration);
+      begin
+         --  Both input time values are assumed to be in UTC
+
+         if Left >= Right then
+            Later   := Time_Rep (Left);
+            Earlier := Time_Rep (Right);
+         else
+            Later   := Time_Rep (Right);
+            Earlier := Time_Rep (Left);
+            Negate  := True;
+         end if;
+
+         --  If the target supports leap seconds, process them
+
+         if Leap_Support then
+            Cumulative_Leap_Seconds
+              (Earlier, Later, Elapsed_Leaps, Next_Leap_N);
+
+            if Later >= Next_Leap_N then
+               Elapsed_Leaps := Elapsed_Leaps + 1;
+            end if;
+
+         --  The target does not support leap seconds
+
+         else
+            Elapsed_Leaps := 0;
+         end if;
+
+         --  Sub seconds processing. We add the resulting difference to one
+         --  of the input dates in order to account for any potential rounding
+         --  of the difference in the next step.
+
+         Sub_Secs_Diff := Later mod Nano - Earlier mod Nano;
+         Earlier       := Earlier + Sub_Secs_Diff;
+         Sub_Secs      := Duration (Sub_Secs_Diff) / Nano_F;
+
+         --  Difference processing. This operation should be able to calculate
+         --  the difference between opposite values which are close to the end
+         --  and start of Ada time. To accommodate the large range, we convert
+         --  to seconds. This action may potentially round the two values and
+         --  either add or drop a second. We compensate for this issue in the
+         --  previous step.
+
+         Res_Dur :=
+           Time_Dur (Later / Nano - Earlier / Nano) - Time_Dur (Elapsed_Leaps);
+
+         Days         := Long_Integer (Res_Dur / Secs_In_Day);
+         Seconds      := Duration (Res_Dur mod Secs_In_Day) + Sub_Secs;
+         Leap_Seconds := Integer (Elapsed_Leaps);
+
+         if Negate then
+            Days    := -Days;
+            Seconds := -Seconds;
+
+            if Leap_Seconds /= 0 then
+               Leap_Seconds := -Leap_Seconds;
+            end if;
+         end if;
+      end Difference;
+
+      --------------
+      -- Subtract --
+      --------------
+
+      function Subtract (Date : Time; Days : Long_Integer) return Time is
+         pragma Unsuppress (Overflow_Check);
+         Date_N : constant Time_Rep := Time_Rep (Date);
+      begin
+         return Time (Date_N - Time_Rep (Days) * Nanos_In_Day);
+      exception
+         when Constraint_Error =>
+            raise Time_Error;
+      end Subtract;
+
+   end Arithmetic_Operations;
+
+   ---------------------------
+   -- Conversion_Operations --
+   ---------------------------
+
+   package body Conversion_Operations is
 
+      -----------------
+      -- To_Ada_Time --
+      -----------------
+
+      function To_Ada_Time (Unix_Time : Long_Integer) return Time is
+         pragma Unsuppress (Overflow_Check);
+         Unix_Rep : constant Time_Rep := Time_Rep (Unix_Time) * Nano;
       begin
-         D_As_Int := To_D_As_Int (D);
-         Adjusted_Seconds := time_t (D_As_Int / Small_Div);
-         Frac_Sec := To_Duration (D_As_Int rem Small_Div);
-      end;
-
-      localtime_r (Adjusted_Seconds'Unchecked_Access, Tm_Val'Unchecked_Access);
-
-      Year_Val := Tm_Val.tm_year + 1900 + Year_Val;
-      Month    := Tm_Val.tm_mon + 1;
-      Day      := Tm_Val.tm_mday;
-
-      --  The Seconds value is a little complex. The localtime function
-      --  returns the integral number of seconds, which is what we want, but
-      --  we want to retain the fractional part from the original Time value,
-      --  since this is typically stored more accurately.
-
-      Seconds := Duration (Tm_Val.tm_hour * 3600 +
-                           Tm_Val.tm_min  * 60 +
-                           Tm_Val.tm_sec)
-                   + Frac_Sec;
-
-      --  Note: the above expression is pretty horrible, one of these days we
-      --  should stop using time_of and do everything ourselves to avoid these
-      --  unnecessary divides and multiplies???.
-
-      --  The Year may still be out of range, since our entry test was
-      --  deliberately crude. Trying to make this entry test accurate is
-      --  tricky due to time zone adjustment issues affecting the exact
-      --  boundary. It is interesting to note that whether or not a given
-      --  Calendar.Time value gets Time_Error when split depends on the
-      --  current time zone setting.
-
-      if Year_Val not in Ada_Year_Min .. Ada_Year_Max then
-         raise Time_Error;
-      else
-         Year := Year_Val;
-      end if;
-   end Split;
+         return Time (Unix_Rep - Epoch_Offset);
+      exception
+         when Constraint_Error =>
+            raise Time_Error;
+      end To_Ada_Time;
+
+      -----------------
+      -- To_Ada_Time --
+      -----------------
+
+      function To_Ada_Time
+        (tm_year  : Integer;
+         tm_mon   : Integer;
+         tm_day   : Integer;
+         tm_hour  : Integer;
+         tm_min   : Integer;
+         tm_sec   : Integer;
+         tm_isdst : Integer) return Time
+      is
+         pragma Unsuppress (Overflow_Check);
+         Year   : Year_Number;
+         Month  : Month_Number;
+         Day    : Day_Number;
+         Second : Integer;
+         Leap   : Boolean;
+         Result : Time_Rep;
 
-   -------------
-   -- Time_Of --
-   -------------
+      begin
+         --  Input processing
+
+         Year  := Year_Number (1900 + tm_year);
+         Month := Month_Number (1 + tm_mon);
+         Day   := Day_Number (tm_day);
+
+         --  Step 1: Validity checks of input values
+
+         if not Year'Valid
+           or else not Month'Valid
+           or else not Day'Valid
+           or else tm_hour not in 0 .. 24
+           or else tm_min not in 0 .. 59
+           or else tm_sec not in 0 .. 60
+           or else tm_isdst not in -1 .. 1
+         then
+            raise Time_Error;
+         end if;
+
+         --  Step 2: Potential leap second
+
+         if tm_sec = 60 then
+            Leap   := True;
+            Second := 59;
+         else
+            Leap   := False;
+            Second := tm_sec;
+         end if;
+
+         --  Step 3: Calculate the time value
+
+         Result :=
+           Time_Rep
+             (Formatting_Operations.Time_Of
+               (Year         => Year,
+                Month        => Month,
+                Day          => Day,
+                Day_Secs     => 0.0,      --  Time is given in h:m:s
+                Hour         => tm_hour,
+                Minute       => tm_min,
+                Second       => Second,
+                Sub_Sec      => 0.0,      --  No precise sub second given
+                Leap_Sec     => Leap,
+                Use_Day_Secs => False,    --  Time is given in h:m:s
+                Is_Ada_05    => True,     --  Force usage of explicit time zone
+                Time_Zone    => 0));      --  Place the value in UTC
+
+         --  Step 4: Daylight Savings Time
+
+         if tm_isdst = 1 then
+            Result := Result + Time_Rep (3_600) * Nano;
+         end if;
+
+         return Time (Result);
+
+      exception
+         when Constraint_Error =>
+            raise Time_Error;
+      end To_Ada_Time;
+
+      -----------------
+      -- To_Duration --
+      -----------------
+
+      function To_Duration
+        (tv_sec  : Long_Integer;
+         tv_nsec : Long_Integer) return Duration
+      is
+         pragma Unsuppress (Overflow_Check);
+      begin
+         return Duration (tv_sec) + Duration (tv_nsec) / Nano_F;
+      end To_Duration;
+
+      ------------------------
+      -- To_Struct_Timespec --
+      ------------------------
+
+      procedure To_Struct_Timespec
+        (D       : Duration;
+         tv_sec  : out Long_Integer;
+         tv_nsec : out Long_Integer)
+      is
+         pragma Unsuppress (Overflow_Check);
+         Secs      : Duration;
+         Nano_Secs : Duration;
 
-   function Time_Of
-     (Year    : Year_Number;
-      Month   : Month_Number;
-      Day     : Day_Number;
-      Seconds : Day_Duration := 0.0)
-      return    Time
-   is
-      Result_Secs : aliased time_t;
-      TM_Val      : aliased tm;
-      Int_Secs    : constant Integer := Integer (Seconds);
+      begin
+         --  Seconds extraction, avoid potential rounding errors
+
+         Secs   := D - 0.5;
+         tv_sec := Long_Integer (Secs);
+
+         --  Nanoseconds extraction
+
+         Nano_Secs := D - Duration (tv_sec);
+         tv_nsec := Long_Integer (Nano_Secs * Nano);
+      end To_Struct_Timespec;
+
+      ------------------
+      -- To_Struct_Tm --
+      ------------------
+
+      procedure To_Struct_Tm
+        (T       : Time;
+         tm_year : out Integer;
+         tm_mon  : out Integer;
+         tm_day  : out Integer;
+         tm_hour : out Integer;
+         tm_min  : out Integer;
+         tm_sec  : out Integer)
+      is
+         pragma Unsuppress (Overflow_Check);
+         Year      : Year_Number;
+         Month     : Month_Number;
+         Second    : Integer;
+         Day_Secs  : Day_Duration;
+         Sub_Sec   : Duration;
+         Leap_Sec  : Boolean;
 
-      Year_Val        : Integer := Year;
-      Duration_Adjust : Duration := 0.0;
+      begin
+         --  Step 1: Split the input time
 
-   begin
-      --  The following checks are redundant with respect to the constraint
-      --  error checks that should normally be made on parameters, but we
-      --  decide to raise Constraint_Error in any case if bad values come in
-      --  (as a result of checks being off in the caller, or for other
-      --  erroneous or bounded error cases).
-
-      if        not Year   'Valid
-        or else not Month  'Valid
-        or else not Day    'Valid
-        or else not Seconds'Valid
-      then
-         raise Constraint_Error;
-      end if;
+         Formatting_Operations.Split
+           (T, Year, Month, tm_day, Day_Secs,
+            tm_hour, tm_min, Second, Sub_Sec, Leap_Sec, True, 0);
 
-      --  Check for Day value too large (one might expect mktime to do this
-      --  check, as well as the basic checks we did with 'Valid, but it seems
-      --  that at least on some systems, this built-in check is too weak).
+         --  Step 2: Correct the year and month
 
-      if Day > Days_In_Month (Month)
-        and then (Day /= 29 or Month /= 2 or Year mod 4 /= 0)
-      then
-         raise Time_Error;
-      end if;
+         tm_year := Year - 1900;
+         tm_mon  := Month - 1;
 
-      TM_Val.tm_sec  := Int_Secs mod 60;
-      TM_Val.tm_min  := (Int_Secs / 60) mod 60;
-      TM_Val.tm_hour := (Int_Secs / 60) / 60;
-      TM_Val.tm_mday := Day;
-      TM_Val.tm_mon  := Month - 1;
+         --  Step 3: Handle leap second occurrences
 
-      --  For the year, we have to adjust it to a year that Unix can handle.
-      --  We do this in 56 year steps, since the number of days in 56 years is
-      --  constant, so the timezone effect on the conversion from local time
-      --  to GMT is unaffected; also the DST change dates are usually not
-      --  modified.
+         tm_sec := (if Leap_Sec then 60 else Second);
+      end To_Struct_Tm;
 
-      while Year_Val < Unix_Year_Min loop
-         Year_Val := Year_Val + 56;
-         Duration_Adjust := Duration_Adjust - Seconds_In_56_YearsD;
-      end loop;
+      ------------------
+      -- To_Unix_Time --
+      ------------------
 
-      while Year_Val >= Unix_Year_Max loop
-         Year_Val := Year_Val - 56;
-         Duration_Adjust := Duration_Adjust + Seconds_In_56_YearsD;
-      end loop;
+      function To_Unix_Time (Ada_Time : Time) return Long_Integer is
+         pragma Unsuppress (Overflow_Check);
+         Ada_Rep : constant Time_Rep := Time_Rep (Ada_Time);
+      begin
+         return Long_Integer ((Ada_Rep + Epoch_Offset) / Nano);
+      exception
+         when Constraint_Error =>
+            raise Time_Error;
+      end To_Unix_Time;
+   end Conversion_Operations;
 
-      TM_Val.tm_year := Year_Val - 1900;
+   ----------------------
+   -- Delay_Operations --
+   ----------------------
 
-      --  Since we do not have information on daylight savings, rely on the
-      --  default information.
+   package body Delay_Operations is
 
-      TM_Val.tm_isdst := -1;
-      Result_Secs := mktime (TM_Val'Unchecked_Access);
+      -----------------
+      -- To_Duration --
+      -----------------
 
-      --  That gives us the basic value in seconds. Two adjustments are
-      --  needed. First we must undo the year adjustment carried out above.
-      --  Second we put back the fraction seconds value since in general the
-      --  Day_Duration value we received has additional precision which we do
-      --  not want to lose in the constructed result.
+      function To_Duration (Date : Time) return Duration is
+         pragma Unsuppress (Overflow_Check);
 
-      return
-        Time (Duration (Result_Secs) +
-              Duration_Adjust +
-              (Seconds - Duration (Int_Secs)));
-   end Time_Of;
+         Safe_Ada_High : constant Time_Rep := Ada_High - Epoch_Offset;
+         --  This value represents a "safe" end of time. In order to perform a
+         --  proper conversion to Unix duration, we will have to shift origins
+         --  at one point. For very distant dates, this means an overflow check
+         --  failure. To prevent this, the function returns the "safe" end of
+         --  time (roughly 2219) which is still distant enough.
 
-   ----------
-   -- Year --
-   ----------
+         Elapsed_Leaps : Natural;
+         Next_Leap_N   : Time_Rep;
+         Res_N         : Time_Rep;
 
-   function Year (Date : Time) return Year_Number is
-      DY : Year_Number;
-      DM : Month_Number;
-      DD : Day_Number;
-      DS : Day_Duration;
-   begin
-      Split (Date, DY, DM, DD, DS);
-      return DY;
-   end Year;
+      begin
+         Res_N := Time_Rep (Date);
+
+         --  Step 1: If the target supports leap seconds, remove any leap
+         --  seconds elapsed up to the input date.
+
+         if Leap_Support then
+            Cumulative_Leap_Seconds
+              (Start_Of_Time, Res_N, Elapsed_Leaps, Next_Leap_N);
+
+            --  The input time value may fall on a leap second occurrence
+
+            if Res_N >= Next_Leap_N then
+               Elapsed_Leaps := Elapsed_Leaps + 1;
+            end if;
+
+         --  The target does not support leap seconds
+
+         else
+            Elapsed_Leaps := 0;
+         end if;
+
+         Res_N := Res_N - Time_Rep (Elapsed_Leaps) * Nano;
+
+         --  Step 2: Perform a shift in origins to obtain a Unix equivalent of
+         --  the input. Guard against very large delay values such as the end
+         --  of time since the computation will overflow.
+
+         Res_N := (if Res_N > Safe_Ada_High then Safe_Ada_High
+                                            else Res_N + Epoch_Offset);
+
+         return Time_Rep_To_Duration (Res_N);
+      end To_Duration;
+
+   end Delay_Operations;
+
+   ---------------------------
+   -- Formatting_Operations --
+   ---------------------------
+
+   package body Formatting_Operations is
+
+      -----------------
+      -- Day_Of_Week --
+      -----------------
+
+      function Day_Of_Week (Date : Time) return Integer is
+         Date_N    : constant Time_Rep := Time_Rep (Date);
+         Time_Zone : constant Long_Integer :=
+                       Time_Zones_Operations.UTC_Time_Offset (Date);
+
+         Ada_Low_N : Time_Rep;
+         Day_Count : Long_Integer;
+         Day_Dur   : Time_Dur;
+         High_N    : Time_Rep;
+         Low_N     : Time_Rep;
+
+      begin
+         --  As declared, the Ada Epoch is set in UTC. For this calculation to
+         --  work properly, both the Epoch and the input date must be in the
+         --  same time zone. The following places the Epoch in the input date's
+         --  time zone.
+
+         Ada_Low_N := Ada_Low - Time_Rep (Time_Zone) * Nano;
+
+         if Date_N > Ada_Low_N then
+            High_N := Date_N;
+            Low_N  := Ada_Low_N;
+         else
+            High_N := Ada_Low_N;
+            Low_N  := Date_N;
+         end if;
+
+         --  Determine the elapsed seconds since the start of Ada time
+
+         Day_Dur := Time_Dur (High_N / Nano - Low_N / Nano);
+
+         --  Count the number of days since the start of Ada time. 1901-01-01
+         --  GMT was a Tuesday.
+
+         Day_Count := Long_Integer (Day_Dur / Secs_In_Day) + 1;
+
+         return Integer (Day_Count mod 7);
+      end Day_Of_Week;
+
+      -----------
+      -- Split --
+      -----------
+
+      procedure Split
+        (Date      : Time;
+         Year      : out Year_Number;
+         Month     : out Month_Number;
+         Day       : out Day_Number;
+         Day_Secs  : out Day_Duration;
+         Hour      : out Integer;
+         Minute    : out Integer;
+         Second    : out Integer;
+         Sub_Sec   : out Duration;
+         Leap_Sec  : out Boolean;
+         Is_Ada_05 : Boolean;
+         Time_Zone : Long_Integer)
+      is
+         --  The following constants represent the number of nanoseconds
+         --  elapsed since the start of Ada time to and including the non
+         --  leap centennial years.
+
+         Year_2101 : constant Time_Rep := Ada_Low +
+                       Time_Rep (49 * 366 + 151 * 365) * Nanos_In_Day;
+         Year_2201 : constant Time_Rep := Ada_Low +
+                       Time_Rep (73 * 366 + 227 * 365) * Nanos_In_Day;
+         Year_2301 : constant Time_Rep := Ada_Low +
+                       Time_Rep (97 * 366 + 303 * 365) * Nanos_In_Day;
+
+         Date_Dur       : Time_Dur;
+         Date_N         : Time_Rep;
+         Day_Seconds    : Natural;
+         Elapsed_Leaps  : Natural;
+         Four_Year_Segs : Natural;
+         Hour_Seconds   : Natural;
+         Is_Leap_Year   : Boolean;
+         Next_Leap_N    : Time_Rep;
+         Rem_Years      : Natural;
+         Sub_Sec_N      : Time_Rep;
+         Year_Day       : Natural;
+
+      begin
+         Date_N := Time_Rep (Date);
+
+         --  Step 1: Leap seconds processing in UTC
+
+         if Leap_Support then
+            Cumulative_Leap_Seconds
+              (Start_Of_Time, Date_N, Elapsed_Leaps, Next_Leap_N);
+
+            Leap_Sec := Date_N >= Next_Leap_N;
+
+            if Leap_Sec then
+               Elapsed_Leaps := Elapsed_Leaps + 1;
+            end if;
+
+         --  The target does not support leap seconds
+
+         else
+            Elapsed_Leaps := 0;
+            Leap_Sec      := False;
+         end if;
+
+         Date_N := Date_N - Time_Rep (Elapsed_Leaps) * Nano;
+
+         --  Step 2: Time zone processing. This action converts the input date
+         --  from GMT to the requested time zone.
+
+         if Is_Ada_05 then
+            if Time_Zone /= 0 then
+               Date_N := Date_N + Time_Rep (Time_Zone) * 60 * Nano;
+            end if;
+
+         --  Ada 83 and 95
+
+         else
+            declare
+               Off : constant Long_Integer :=
+                       Time_Zones_Operations.UTC_Time_Offset (Time (Date_N));
+            begin
+               Date_N := Date_N + Time_Rep (Off) * Nano;
+            end;
+         end if;
+
+         --  Step 3: Non-leap centennial year adjustment in local time zone
+
+         --  In order for all divisions to work properly and to avoid more
+         --  complicated arithmetic, we add fake February 29s to dates which
+         --  occur after a non-leap centennial year.
+
+         if Date_N >= Year_2301 then
+            Date_N := Date_N + Time_Rep (3) * Nanos_In_Day;
+
+         elsif Date_N >= Year_2201 then
+            Date_N := Date_N + Time_Rep (2) * Nanos_In_Day;
+
+         elsif Date_N >= Year_2101 then
+            Date_N := Date_N + Time_Rep (1) * Nanos_In_Day;
+         end if;
+
+         --  Step 4: Sub second processing in local time zone
+
+         Sub_Sec_N := Date_N mod Nano;
+         Sub_Sec   := Duration (Sub_Sec_N) / Nano_F;
+         Date_N    := Date_N - Sub_Sec_N;
+
+         --  Convert Date_N into a time duration value, changing the units
+         --  to seconds.
+
+         Date_Dur := Time_Dur (Date_N / Nano - Ada_Low / Nano);
+
+         --  Step 5: Year processing in local time zone. Determine the number
+         --  of four year segments since the start of Ada time and the input
+         --  date.
+
+         Four_Year_Segs := Natural (Date_Dur / Secs_In_Four_Years);
+
+         if Four_Year_Segs > 0 then
+            Date_Dur := Date_Dur - Time_Dur (Four_Year_Segs) *
+                                   Secs_In_Four_Years;
+         end if;
+
+         --  Calculate the remaining non-leap years
+
+         Rem_Years := Natural (Date_Dur / Secs_In_Non_Leap_Year);
+
+         if Rem_Years > 3 then
+            Rem_Years := 3;
+         end if;
+
+         Date_Dur := Date_Dur - Time_Dur (Rem_Years) * Secs_In_Non_Leap_Year;
+
+         Year := Ada_Min_Year + Natural (4 * Four_Year_Segs + Rem_Years);
+         Is_Leap_Year := Is_Leap (Year);
+
+         --  Step 6: Month and day processing in local time zone
+
+         Year_Day := Natural (Date_Dur / Secs_In_Day) + 1;
+
+         Month := 1;
+
+         --  Processing for months after January
+
+         if Year_Day > 31 then
+            Month    := 2;
+            Year_Day := Year_Day - 31;
+
+            --  Processing for a new month or a leap February
+
+            if Year_Day > 28
+              and then (not Is_Leap_Year or else Year_Day > 29)
+            then
+               Month    := 3;
+               Year_Day := Year_Day - 28;
+
+               if Is_Leap_Year then
+                  Year_Day := Year_Day - 1;
+               end if;
+
+               --  Remaining months
+
+               while Year_Day > Days_In_Month (Month) loop
+                  Year_Day := Year_Day - Days_In_Month (Month);
+                  Month    := Month + 1;
+               end loop;
+            end if;
+         end if;
+
+         --  Step 7: Hour, minute, second and sub second processing in local
+         --  time zone.
+
+         Day          := Day_Number (Year_Day);
+         Day_Seconds  := Integer (Date_Dur mod Secs_In_Day);
+         Day_Secs     := Duration (Day_Seconds) + Sub_Sec;
+         Hour         := Day_Seconds / 3_600;
+         Hour_Seconds := Day_Seconds mod 3_600;
+         Minute       := Hour_Seconds / 60;
+         Second       := Hour_Seconds mod 60;
+      end Split;
+
+      -------------
+      -- Time_Of --
+      -------------
+
+      function Time_Of
+        (Year         : Year_Number;
+         Month        : Month_Number;
+         Day          : Day_Number;
+         Day_Secs     : Day_Duration;
+         Hour         : Integer;
+         Minute       : Integer;
+         Second       : Integer;
+         Sub_Sec      : Duration;
+         Leap_Sec     : Boolean := False;
+         Use_Day_Secs : Boolean := False;
+         Is_Ada_05    : Boolean := False;
+         Time_Zone    : Long_Integer := 0) return Time
+      is
+         Count         : Integer;
+         Elapsed_Leaps : Natural;
+         Next_Leap_N   : Time_Rep;
+         Res_N         : Time_Rep;
+         Rounded_Res_N : Time_Rep;
+
+      begin
+         --  Step 1: Check whether the day, month and year form a valid date
+
+         if Day > Days_In_Month (Month)
+           and then (Day /= 29 or else Month /= 2 or else not Is_Leap (Year))
+         then
+            raise Time_Error;
+         end if;
+
+         --  Start accumulating nanoseconds from the low bound of Ada time
+
+         Res_N := Ada_Low;
+
+         --  Step 2: Year processing and centennial year adjustment. Determine
+         --  the number of four year segments since the start of Ada time and
+         --  the input date.
+
+         Count := (Year - Year_Number'First) / 4;
+         for Four_Year_Segments in 1 .. Count loop
+            Res_N := Res_N + Nanos_In_Four_Years;
+         end loop;
+
+         --  Note that non-leap centennial years are automatically considered
+         --  leap in the operation above. An adjustment of several days is
+         --  required to compensate for this.
+
+         if Year > 2300 then
+            Res_N := Res_N - Time_Rep (3) * Nanos_In_Day;
+
+         elsif Year > 2200 then
+            Res_N := Res_N - Time_Rep (2) * Nanos_In_Day;
+
+         elsif Year > 2100 then
+            Res_N := Res_N - Time_Rep (1) * Nanos_In_Day;
+         end if;
+
+         --  Add the remaining non-leap years
+
+         Count := (Year - Year_Number'First) mod 4;
+         Res_N := Res_N + Time_Rep (Count) * Secs_In_Non_Leap_Year * Nano;
+
+         --  Step 3: Day of month processing. Determine the number of days
+         --  since the start of the current year. Do not add the current
+         --  day since it has not elapsed yet.
+
+         Count := Cumulative_Days_Before_Month (Month) + Day - 1;
+
+         --  The input year is leap and we have passed February
+
+         if Is_Leap (Year)
+           and then Month > 2
+         then
+            Count := Count + 1;
+         end if;
+
+         Res_N := Res_N + Time_Rep (Count) * Nanos_In_Day;
+
+         --  Step 4: Hour, minute, second and sub second processing
+
+         if Use_Day_Secs then
+            Res_N := Res_N + Duration_To_Time_Rep (Day_Secs);
+
+         else
+            Res_N :=
+              Res_N + Time_Rep (Hour * 3_600 + Minute * 60 + Second) * Nano;
+
+            if Sub_Sec = 1.0 then
+               Res_N := Res_N + Time_Rep (1) * Nano;
+            else
+               Res_N := Res_N + Duration_To_Time_Rep (Sub_Sec);
+            end if;
+         end if;
+
+         --  At this point, the generated time value should be withing the
+         --  bounds of Ada time.
+
+         Check_Within_Time_Bounds (Res_N);
+
+         --  Step 4: Time zone processing. At this point we have built an
+         --  arbitrary time value which is not related to any time zone.
+         --  For simplicity, the time value is normalized to GMT, producing
+         --  a uniform representation which can be treated by arithmetic
+         --  operations for instance without any additional corrections.
+
+         if Is_Ada_05 then
+            if Time_Zone /= 0 then
+               Res_N := Res_N - Time_Rep (Time_Zone) * 60 * Nano;
+            end if;
+
+         --  Ada 83 and 95
+
+         else
+            declare
+               Current_Off   : constant Long_Integer :=
+                                 Time_Zones_Operations.UTC_Time_Offset
+                                   (Time (Res_N));
+               Current_Res_N : constant Time_Rep :=
+                                 Res_N - Time_Rep (Current_Off) * Nano;
+               Off           : constant Long_Integer :=
+                                 Time_Zones_Operations.UTC_Time_Offset
+                                   (Time (Current_Res_N));
+            begin
+               Res_N := Res_N - Time_Rep (Off) * Nano;
+            end;
+         end if;
+
+         --  Step 5: Leap seconds processing in GMT
+
+         if Leap_Support then
+            Cumulative_Leap_Seconds
+              (Start_Of_Time, Res_N, Elapsed_Leaps, Next_Leap_N);
+
+            Res_N := Res_N + Time_Rep (Elapsed_Leaps) * Nano;
+
+            --  An Ada 2005 caller requesting an explicit leap second or an
+            --  Ada 95 caller accounting for an invisible leap second.
+
+            if Leap_Sec
+              or else Res_N >= Next_Leap_N
+            then
+               Res_N := Res_N + Time_Rep (1) * Nano;
+            end if;
+
+            --  Leap second validity check
+
+            Rounded_Res_N := Res_N - (Res_N mod Nano);
+
+            if Is_Ada_05
+              and then Leap_Sec
+              and then Rounded_Res_N /= Next_Leap_N
+            then
+               raise Time_Error;
+            end if;
+         end if;
+
+         return Time (Res_N);
+      end Time_Of;
+
+   end Formatting_Operations;
+
+   ---------------------------
+   -- Time_Zones_Operations --
+   ---------------------------
+
+   package body Time_Zones_Operations is
+
+      --  The Unix time bounds in nanoseconds: 1970/1/1 .. 2037/1/1
+
+      Unix_Min : constant Time_Rep := Ada_Low +
+                   Time_Rep (17 * 366 +  52 * 365) * Nanos_In_Day;
+
+      Unix_Max : constant Time_Rep := Ada_Low +
+                   Time_Rep (34 * 366 + 102 * 365) * Nanos_In_Day +
+                   Time_Rep (Leap_Seconds_Count) * Nano;
+
+      --  The following constants denote February 28 during non-leap
+      --  centennial years, the units are nanoseconds.
+
+      T_2100_2_28 : constant Time_Rep := Ada_Low +
+                      (Time_Rep (49 * 366 + 150 * 365 + 59) * Secs_In_Day +
+                       Time_Rep (Leap_Seconds_Count)) * Nano;
+
+      T_2200_2_28 : constant Time_Rep := Ada_Low +
+                      (Time_Rep (73 * 366 + 226 * 365 + 59) * Secs_In_Day +
+                       Time_Rep (Leap_Seconds_Count)) * Nano;
+
+      T_2300_2_28 : constant Time_Rep := Ada_Low +
+                      (Time_Rep (97 * 366 + 302 * 365 + 59) * Secs_In_Day +
+                       Time_Rep (Leap_Seconds_Count)) * Nano;
+
+      --  56 years (14 leap years + 42 non leap years) in nanoseconds:
+
+      Nanos_In_56_Years : constant := (14 * 366 + 42 * 365) * Nanos_In_Day;
+
+      subtype long is Long_Integer;
+      type long_Pointer is access all long;
+
+      type time_t is
+        range -(2 ** (Standard'Address_Size - Integer'(1))) ..
+              +(2 ** (Standard'Address_Size - Integer'(1)) - 1);
+      type time_t_Pointer is access all time_t;
+
+      procedure localtime_tzoff
+       (timer : time_t_Pointer;
+        off   : long_Pointer);
+      pragma Import (C, localtime_tzoff, "__gnat_localtime_tzoff");
+      --  This is a lightweight wrapper around the system library function
+      --  localtime_r. Parameter 'off' captures the UTC offset which is either
+      --  retrieved from the tm struct or calculated from the 'timezone' extern
+      --  and the tm_isdst flag in the tm struct.
+
+      ---------------------
+      -- UTC_Time_Offset --
+      ---------------------
+
+      function UTC_Time_Offset (Date : Time) return Long_Integer is
+         Adj_Cent : Integer;
+         Date_N   : Time_Rep;
+         Offset   : aliased long;
+         Secs_T   : aliased time_t;
+
+      begin
+         Date_N := Time_Rep (Date);
+
+         --  Dates which are 56 years apart fall on the same day, day light
+         --  saving and so on. Non-leap centennial years violate this rule by
+         --  one day and as a consequence, special adjustment is needed.
+
+         Adj_Cent :=
+           (if    Date_N <= T_2100_2_28 then 0
+            elsif Date_N <= T_2200_2_28 then 1
+            elsif Date_N <= T_2300_2_28 then 2
+            else                             3);
+
+         if Adj_Cent > 0 then
+            Date_N := Date_N - Time_Rep (Adj_Cent) * Nanos_In_Day;
+         end if;
+
+         --  Shift the date within bounds of Unix time
+
+         while Date_N < Unix_Min loop
+            Date_N := Date_N + Nanos_In_56_Years;
+         end loop;
+
+         while Date_N >= Unix_Max loop
+            Date_N := Date_N - Nanos_In_56_Years;
+         end loop;
+
+         --  Perform a shift in origins from Ada to Unix
+
+         Date_N := Date_N - Unix_Min;
+
+         --  Convert the date into seconds
+
+         Secs_T := time_t (Date_N / Nano);
+
+         localtime_tzoff
+           (Secs_T'Unchecked_Access,
+            Offset'Unchecked_Access);
+
+         return Offset;
+      end UTC_Time_Offset;
+
+   end Time_Zones_Operations;
+
+--  Start of elaboration code for Ada.Calendar
 
 begin
    System.OS_Primitives.Initialize;