src/libcore/time.rs

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   5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
   6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
   7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
   8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
   9 // except according to those terms.
  10 #![stable(feature = "duration_core", since = "1.25.0")]
  11
  12 //! Temporal quantification.
  13 //!
  14 //! Example:
  15 //!
  16 //! ```
  17 //! use std::time::Duration;
  18 //!
  19 //! let five_seconds = Duration::new(5, 0);
  20 //! // both declarations are equivalent
  21 //! assert_eq!(Duration::new(5, 0), Duration::from_secs(5));
  22 //! ```
  23
  24 use {fmt, u64};
  25 use iter::Sum;
  26 use ops::{Add, Sub, Mul, Div, AddAssign, SubAssign, MulAssign, DivAssign};
  27
  28 const NANOS_PER_SEC: u32 = 1_000_000_000;
  29 const NANOS_PER_MILLI: u32 = 1_000_000;
  30 const NANOS_PER_MICRO: u32 = 1_000;
  31 const MILLIS_PER_SEC: u64 = 1_000;
  32 const MICROS_PER_SEC: u64 = 1_000_000;
  33 const MAX_NANOS_F64: f64 = ((u64::MAX as u128)*(NANOS_PER_SEC as u128)) as f64;
  34
  35 /// A `Duration` type to represent a span of time, typically used for system
  36 /// timeouts.
  37 ///
  38 /// Each `Duration` is composed of a whole number of seconds and a fractional part
  39 /// represented in nanoseconds.  If the underlying system does not support
  40 /// nanosecond-level precision, APIs binding a system timeout will typically round up
  41 /// the number of nanoseconds.
  42 ///
  43 /// `Duration`s implement many common traits, including [`Add`], [`Sub`], and other
  44 /// [`ops`] traits.
  45 ///
  46 /// [`Add`]: ../../std/ops/trait.Add.html
  47 /// [`Sub`]: ../../std/ops/trait.Sub.html
  48 /// [`ops`]: ../../std/ops/index.html
  49 ///
  50 /// # Examples
  51 ///
  52 /// ```
  53 /// use std::time::Duration;
  54 ///
  55 /// let five_seconds = Duration::new(5, 0);
  56 /// let five_seconds_and_five_nanos = five_seconds + Duration::new(0, 5);
  57 ///
  58 /// assert_eq!(five_seconds_and_five_nanos.as_secs(), 5);
  59 /// assert_eq!(five_seconds_and_five_nanos.subsec_nanos(), 5);
  60 ///
  61 /// let ten_millis = Duration::from_millis(10);
  62 /// ```
  63 #[stable(feature = "duration", since = "1.3.0")]
  64 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Default)]
  65 pub struct Duration {
  66     secs: u64,
  67     nanos: u32, // Always 0 <= nanos < NANOS_PER_SEC
  68 }
  69
  70 impl Duration {
  71     /// Creates a new `Duration` from the specified number of whole seconds and
  72     /// additional nanoseconds.
  73     ///
  74     /// If the number of nanoseconds is greater than 1 billion (the number of
  75     /// nanoseconds in a second), then it will carry over into the seconds provided.
  76     ///
  77     /// # Panics
  78     ///
  79     /// This constructor will panic if the carry from the nanoseconds overflows
  80     /// the seconds counter.
  81     ///
  82     /// # Examples
  83     ///
  84     /// ```
  85     /// use std::time::Duration;
  86     ///
  87     /// let five_seconds = Duration::new(5, 0);
  88     /// ```
  89     #[stable(feature = "duration", since = "1.3.0")]
  90     #[inline]
  91     pub fn new(secs: u64, nanos: u32) -> Duration {
  92         let secs = secs.checked_add((nanos / NANOS_PER_SEC) as u64)
  93             .expect("overflow in Duration::new");
  94         let nanos = nanos % NANOS_PER_SEC;
  95         Duration { secs: secs, nanos: nanos }
  96     }
  97
  98     /// Creates a new `Duration` from the specified number of whole seconds.
  99     ///
 100     /// # Examples
 101     ///
 102     /// ```
 103     /// use std::time::Duration;
 104     ///
 105     /// let duration = Duration::from_secs(5);
 106     ///
 107     /// assert_eq!(5, duration.as_secs());
 108     /// assert_eq!(0, duration.subsec_nanos());
 109     /// ```
 110     #[stable(feature = "duration", since = "1.3.0")]
 111     #[inline]
 112     pub const fn from_secs(secs: u64) -> Duration {
 113         Duration { secs: secs, nanos: 0 }
 114     }
 115
 116     /// Creates a new `Duration` from the specified number of milliseconds.
 117     ///
 118     /// # Examples
 119     ///
 120     /// ```
 121     /// use std::time::Duration;
 122     ///
 123     /// let duration = Duration::from_millis(2569);
 124     ///
 125     /// assert_eq!(2, duration.as_secs());
 126     /// assert_eq!(569_000_000, duration.subsec_nanos());
 127     /// ```
 128     #[stable(feature = "duration", since = "1.3.0")]
 129     #[inline]
 130     pub const fn from_millis(millis: u64) -> Duration {
 131         Duration {
 132             secs: millis / MILLIS_PER_SEC,
 133             nanos: ((millis % MILLIS_PER_SEC) as u32) * NANOS_PER_MILLI,
 134         }
 135     }
 136
 137     /// Creates a new `Duration` from the specified number of microseconds.
 138     ///
 139     /// # Examples
 140     ///
 141     /// ```
 142     /// use std::time::Duration;
 143     ///
 144     /// let duration = Duration::from_micros(1_000_002);
 145     ///
 146     /// assert_eq!(1, duration.as_secs());
 147     /// assert_eq!(2000, duration.subsec_nanos());
 148     /// ```
 149     #[stable(feature = "duration_from_micros", since = "1.27.0")]
 150     #[inline]
 151     pub const fn from_micros(micros: u64) -> Duration {
 152         Duration {
 153             secs: micros / MICROS_PER_SEC,
 154             nanos: ((micros % MICROS_PER_SEC) as u32) * NANOS_PER_MICRO,
 155         }
 156     }
 157
 158     /// Creates a new `Duration` from the specified number of nanoseconds.
 159     ///
 160     /// # Examples
 161     ///
 162     /// ```
 163     /// use std::time::Duration;
 164     ///
 165     /// let duration = Duration::from_nanos(1_000_000_123);
 166     ///
 167     /// assert_eq!(1, duration.as_secs());
 168     /// assert_eq!(123, duration.subsec_nanos());
 169     /// ```
 170     #[stable(feature = "duration_extras", since = "1.27.0")]
 171     #[inline]
 172     pub const fn from_nanos(nanos: u64) -> Duration {
 173         Duration {
 174             secs: nanos / (NANOS_PER_SEC as u64),
 175             nanos: (nanos % (NANOS_PER_SEC as u64)) as u32,
 176         }
 177     }
 178
 179     /// Returns the number of _whole_ seconds contained by this `Duration`.
 180     ///
 181     /// The returned value does not include the fractional (nanosecond) part of the
 182     /// duration, which can be obtained using [`subsec_nanos`].
 183     ///
 184     /// # Examples
 185     ///
 186     /// ```
 187     /// use std::time::Duration;
 188     ///
 189     /// let duration = Duration::new(5, 730023852);
 190     /// assert_eq!(duration.as_secs(), 5);
 191     /// ```
 192     ///
 193     /// To determine the total number of seconds represented by the `Duration`,
 194     /// use `as_secs` in combination with [`subsec_nanos`]:
 195     ///
 196     /// ```
 197     /// use std::time::Duration;
 198     ///
 199     /// let duration = Duration::new(5, 730023852);
 200     ///
 201     /// assert_eq!(5.730023852,
 202     ///            duration.as_secs() as f64
 203     ///            + duration.subsec_nanos() as f64 * 1e-9);
 204     /// ```
 205     ///
 206     /// [`subsec_nanos`]: #method.subsec_nanos
 207     #[stable(feature = "duration", since = "1.3.0")]
 208     #[rustc_const_unstable(feature="duration_getters")]
 209     #[inline]
 210     pub const fn as_secs(&self) -> u64 { self.secs }
 211
 212     /// Returns the fractional part of this `Duration`, in whole milliseconds.
 213     ///
 214     /// This method does **not** return the length of the duration when
 215     /// represented by milliseconds. The returned number always represents a
 216     /// fractional portion of a second (i.e. it is less than one thousand).
 217     ///
 218     /// # Examples
 219     ///
 220     /// ```
 221     /// use std::time::Duration;
 222     ///
 223     /// let duration = Duration::from_millis(5432);
 224     /// assert_eq!(duration.as_secs(), 5);
 225     /// assert_eq!(duration.subsec_millis(), 432);
 226     /// ```
 227     #[stable(feature = "duration_extras", since = "1.27.0")]
 228     #[rustc_const_unstable(feature="duration_getters")]
 229     #[inline]
 230     pub const fn subsec_millis(&self) -> u32 { self.nanos / NANOS_PER_MILLI }
 231
 232     /// Returns the fractional part of this `Duration`, in whole microseconds.
 233     ///
 234     /// This method does **not** return the length of the duration when
 235     /// represented by microseconds. The returned number always represents a
 236     /// fractional portion of a second (i.e. it is less than one million).
 237     ///
 238     /// # Examples
 239     ///
 240     /// ```
 241     /// use std::time::Duration;
 242     ///
 243     /// let duration = Duration::from_micros(1_234_567);
 244     /// assert_eq!(duration.as_secs(), 1);
 245     /// assert_eq!(duration.subsec_micros(), 234_567);
 246     /// ```
 247     #[stable(feature = "duration_extras", since = "1.27.0")]
 248     #[rustc_const_unstable(feature="duration_getters")]
 249     #[inline]
 250     pub const fn subsec_micros(&self) -> u32 { self.nanos / NANOS_PER_MICRO }
 251
 252     /// Returns the fractional part of this `Duration`, in nanoseconds.
 253     ///
 254     /// This method does **not** return the length of the duration when
 255     /// represented by nanoseconds. The returned number always represents a
 256     /// fractional portion of a second (i.e. it is less than one billion).
 257     ///
 258     /// # Examples
 259     ///
 260     /// ```
 261     /// use std::time::Duration;
 262     ///
 263     /// let duration = Duration::from_millis(5010);
 264     /// assert_eq!(duration.as_secs(), 5);
 265     /// assert_eq!(duration.subsec_nanos(), 10_000_000);
 266     /// ```
 267     #[stable(feature = "duration", since = "1.3.0")]
 268     #[rustc_const_unstable(feature="duration_getters")]
 269     #[inline]
 270     pub const fn subsec_nanos(&self) -> u32 { self.nanos }
 271
 272     /// Returns the total number of whole milliseconds contained by this `Duration`.
 273     ///
 274     /// # Examples
 275     ///
 276     /// ```
 277     /// # #![feature(duration_as_u128)]
 278     /// use std::time::Duration;
 279     ///
 280     /// let duration = Duration::new(5, 730023852);
 281     /// assert_eq!(duration.as_millis(), 5730);
 282     /// ```
 283     #[unstable(feature = "duration_as_u128", issue = "50202")]
 284     #[inline]
 285     pub fn as_millis(&self) -> u128 {
 286         self.secs as u128 * MILLIS_PER_SEC as u128 + (self.nanos / NANOS_PER_MILLI) as u128
 287     }
 288
 289     /// Returns the total number of whole microseconds contained by this `Duration`.
 290     ///
 291     /// # Examples
 292     ///
 293     /// ```
 294     /// # #![feature(duration_as_u128)]
 295     /// use std::time::Duration;
 296     ///
 297     /// let duration = Duration::new(5, 730023852);
 298     /// assert_eq!(duration.as_micros(), 5730023);
 299     /// ```
 300     #[unstable(feature = "duration_as_u128", issue = "50202")]
 301     #[inline]
 302     pub fn as_micros(&self) -> u128 {
 303         self.secs as u128 * MICROS_PER_SEC as u128 + (self.nanos / NANOS_PER_MICRO) as u128
 304     }
 305
 306     /// Returns the total number of nanoseconds contained by this `Duration`.
 307     ///
 308     /// # Examples
 309     ///
 310     /// ```
 311     /// # #![feature(duration_as_u128)]
 312     /// use std::time::Duration;
 313     ///
 314     /// let duration = Duration::new(5, 730023852);
 315     /// assert_eq!(duration.as_nanos(), 5730023852);
 316     /// ```
 317     #[unstable(feature = "duration_as_u128", issue = "50202")]
 318     #[inline]
 319     pub fn as_nanos(&self) -> u128 {
 320         self.secs as u128 * NANOS_PER_SEC as u128 + self.nanos as u128
 321     }
 322
 323     /// Checked `Duration` addition. Computes `self + other`, returning [`None`]
 324     /// if overflow occurred.
 325     ///
 326     /// [`None`]: ../../std/option/enum.Option.html#variant.None
 327     ///
 328     /// # Examples
 329     ///
 330     /// Basic usage:
 331     ///
 332     /// ```
 333     /// use std::time::Duration;
 334     ///
 335     /// assert_eq!(Duration::new(0, 0).checked_add(Duration::new(0, 1)), Some(Duration::new(0, 1)));
 336     /// assert_eq!(Duration::new(1, 0).checked_add(Duration::new(std::u64::MAX, 0)), None);
 337     /// ```
 338     #[stable(feature = "duration_checked_ops", since = "1.16.0")]
 339     #[inline]
 340     pub fn checked_add(self, rhs: Duration) -> Option<Duration> {
 341         if let Some(mut secs) = self.secs.checked_add(rhs.secs) {
 342             let mut nanos = self.nanos + rhs.nanos;
 343             if nanos >= NANOS_PER_SEC {
 344                 nanos -= NANOS_PER_SEC;
 345                 if let Some(new_secs) = secs.checked_add(1) {
 346                     secs = new_secs;
 347                 } else {
 348                     return None;
 349                 }
 350             }
 351             debug_assert!(nanos < NANOS_PER_SEC);
 352             Some(Duration {
 353                 secs,
 354                 nanos,
 355             })
 356         } else {
 357             None
 358         }
 359     }
 360
 361     /// Checked `Duration` subtraction. Computes `self - other`, returning [`None`]
 362     /// if the result would be negative or if overflow occurred.
 363     ///
 364     /// [`None`]: ../../std/option/enum.Option.html#variant.None
 365     ///
 366     /// # Examples
 367     ///
 368     /// Basic usage:
 369     ///
 370     /// ```
 371     /// use std::time::Duration;
 372     ///
 373     /// assert_eq!(Duration::new(0, 1).checked_sub(Duration::new(0, 0)), Some(Duration::new(0, 1)));
 374     /// assert_eq!(Duration::new(0, 0).checked_sub(Duration::new(0, 1)), None);
 375     /// ```
 376     #[stable(feature = "duration_checked_ops", since = "1.16.0")]
 377     #[inline]
 378     pub fn checked_sub(self, rhs: Duration) -> Option<Duration> {
 379         if let Some(mut secs) = self.secs.checked_sub(rhs.secs) {
 380             let nanos = if self.nanos >= rhs.nanos {
 381                 self.nanos - rhs.nanos
 382             } else {
 383                 if let Some(sub_secs) = secs.checked_sub(1) {
 384                     secs = sub_secs;
 385                     self.nanos + NANOS_PER_SEC - rhs.nanos
 386                 } else {
 387                     return None;
 388                 }
 389             };
 390             debug_assert!(nanos < NANOS_PER_SEC);
 391             Some(Duration { secs: secs, nanos: nanos })
 392         } else {
 393             None
 394         }
 395     }
 396
 397     /// Checked `Duration` multiplication. Computes `self * other`, returning
 398     /// [`None`] if overflow occurred.
 399     ///
 400     /// [`None`]: ../../std/option/enum.Option.html#variant.None
 401     ///
 402     /// # Examples
 403     ///
 404     /// Basic usage:
 405     ///
 406     /// ```
 407     /// use std::time::Duration;
 408     ///
 409     /// assert_eq!(Duration::new(0, 500_000_001).checked_mul(2), Some(Duration::new(1, 2)));
 410     /// assert_eq!(Duration::new(std::u64::MAX - 1, 0).checked_mul(2), None);
 411     /// ```
 412     #[stable(feature = "duration_checked_ops", since = "1.16.0")]
 413     #[inline]
 414     pub fn checked_mul(self, rhs: u32) -> Option<Duration> {
 415         // Multiply nanoseconds as u64, because it cannot overflow that way.
 416         let total_nanos = self.nanos as u64 * rhs as u64;
 417         let extra_secs = total_nanos / (NANOS_PER_SEC as u64);
 418         let nanos = (total_nanos % (NANOS_PER_SEC as u64)) as u32;
 419         if let Some(secs) = self.secs
 420             .checked_mul(rhs as u64)
 421             .and_then(|s| s.checked_add(extra_secs)) {
 422             debug_assert!(nanos < NANOS_PER_SEC);
 423             Some(Duration {
 424                 secs,
 425                 nanos,
 426             })
 427         } else {
 428             None
 429         }
 430     }
 431
 432     /// Checked `Duration` division. Computes `self / other`, returning [`None`]
 433     /// if `other == 0`.
 434     ///
 435     /// [`None`]: ../../std/option/enum.Option.html#variant.None
 436     ///
 437     /// # Examples
 438     ///
 439     /// Basic usage:
 440     ///
 441     /// ```
 442     /// use std::time::Duration;
 443     ///
 444     /// assert_eq!(Duration::new(2, 0).checked_div(2), Some(Duration::new(1, 0)));
 445     /// assert_eq!(Duration::new(1, 0).checked_div(2), Some(Duration::new(0, 500_000_000)));
 446     /// assert_eq!(Duration::new(2, 0).checked_div(0), None);
 447     /// ```
 448     #[stable(feature = "duration_checked_ops", since = "1.16.0")]
 449     #[inline]
 450     pub fn checked_div(self, rhs: u32) -> Option<Duration> {
 451         if rhs != 0 {
 452             let secs = self.secs / (rhs as u64);
 453             let carry = self.secs - secs * (rhs as u64);
 454             let extra_nanos = carry * (NANOS_PER_SEC as u64) / (rhs as u64);
 455             let nanos = self.nanos / rhs + (extra_nanos as u32);
 456             debug_assert!(nanos < NANOS_PER_SEC);
 457             Some(Duration { secs: secs, nanos: nanos })
 458         } else {
 459             None
 460         }
 461     }
 462 }
 463
 464 #[stable(feature = "duration", since = "1.3.0")]
 465 impl Add for Duration {
 466     type Output = Duration;
 467
 468     fn add(self, rhs: Duration) -> Duration {
 469         self.checked_add(rhs).expect("overflow when adding durations")
 470     }
 471 }
 472
 473 #[stable(feature = "time_augmented_assignment", since = "1.9.0")]
 474 impl AddAssign for Duration {
 475     fn add_assign(&mut self, rhs: Duration) {
 476         *self = *self + rhs;
 477     }
 478 }
 479
 480 #[stable(feature = "duration", since = "1.3.0")]
 481 impl Sub for Duration {
 482     type Output = Duration;
 483
 484     fn sub(self, rhs: Duration) -> Duration {
 485         self.checked_sub(rhs).expect("overflow when subtracting durations")
 486     }
 487 }
 488
 489 #[stable(feature = "time_augmented_assignment", since = "1.9.0")]
 490 impl SubAssign for Duration {
 491     fn sub_assign(&mut self, rhs: Duration) {
 492         *self = *self - rhs;
 493     }
 494 }
 495
 496 #[stable(feature = "duration", since = "1.3.0")]
 497 impl Mul<u32> for Duration {
 498     type Output = Duration;
 499
 500     fn mul(self, rhs: u32) -> Duration {
 501         self.checked_mul(rhs).expect("overflow when multiplying duration by scalar")
 502     }
 503 }
 504
 505 #[stable(feature = "duration_mul_div_extras", since = "1.29.0")]
 506 impl Mul<Duration> for u32 {
 507     type Output = Duration;
 508
 509     fn mul(self, rhs: Duration) -> Duration {
 510         rhs * self
 511     }
 512 }
 513
 514 #[stable(feature = "duration_mul_div_extras", since = "1.29.0")]
 515 impl Mul<f64> for Duration {
 516     type Output = Duration;
 517
 518     fn mul(self, rhs: f64) -> Duration {
 519         const NPS: f64 = NANOS_PER_SEC as f64;
 520         let nanos_f64 = rhs * (NPS * (self.secs as f64) + (self.nanos as f64));
 521         if !nanos_f64.is_finite() {
 522             panic!("got non-finite value when multiplying duration by float");
 523         }
 524         if nanos_f64 > MAX_NANOS_F64 {
 525             panic!("overflow when multiplying duration by float");
 526         }
 527         if nanos_f64 < 0.0 {
 528             panic!("underflow when multiplying duration by float");
 529         }
 530         let nanos_u128 = nanos_f64 as u128;
 531         Duration {
 532             secs: (nanos_u128 / (NANOS_PER_SEC as u128)) as u64,
 533             nanos: (nanos_u128 % (NANOS_PER_SEC as u128)) as u32,
 534         }
 535     }
 536 }
 537
 538 #[stable(feature = "duration_mul_div_extras", since = "1.29.0")]
 539 impl Mul<Duration> for f64 {
 540     type Output = Duration;
 541
 542     fn mul(self, rhs: Duration) -> Duration {
 543         rhs * self
 544     }
 545 }
 546
 547 #[stable(feature = "time_augmented_assignment", since = "1.9.0")]
 548 impl MulAssign<u32> for Duration {
 549     fn mul_assign(&mut self, rhs: u32) {
 550         *self = *self * rhs;
 551     }
 552 }
 553
 554 #[stable(feature = "duration_mul_div_extras", since = "1.29.0")]
 555 impl MulAssign<f64> for Duration {
 556     fn mul_assign(&mut self, rhs: f64) {
 557         *self = *self * rhs;
 558     }
 559 }
 560
 561 #[stable(feature = "duration", since = "1.3.0")]
 562 impl Div<u32> for Duration {
 563     type Output = Duration;
 564
 565     fn div(self, rhs: u32) -> Duration {
 566         self.checked_div(rhs).expect("divide by zero error when dividing duration by scalar")
 567     }
 568 }
 569
 570 #[stable(feature = "duration_mul_div_extras", since = "1.29.0")]
 571 impl Div<f64> for Duration {
 572     type Output = Duration;
 573
 574     fn div(self, rhs: f64) -> Duration {
 575         const NPS: f64 = NANOS_PER_SEC as f64;
 576         let nanos_f64 = (NPS * (self.secs as f64) + (self.nanos as f64)) / rhs;
 577         if !nanos_f64.is_finite() {
 578             panic!("got non-finite value when dividing duration by float");
 579         }
 580         if nanos_f64 > MAX_NANOS_F64 {
 581             panic!("overflow when dividing duration by float");
 582         }
 583         if nanos_f64 < 0.0 {
 584             panic!("underflow when multiplying duration by float");
 585         }
 586         let nanos_u128 = nanos_f64 as u128;
 587         Duration {
 588             secs: (nanos_u128 / (NANOS_PER_SEC as u128)) as u64,
 589             nanos: (nanos_u128 % (NANOS_PER_SEC as u128)) as u32,
 590         }
 591     }
 592 }
 593
 594 #[stable(feature = "duration_mul_div_extras", since = "1.29.0")]
 595 impl Div<Duration> for Duration {
 596     type Output = f64;
 597
 598     fn div(self, rhs: Duration) -> f64 {
 599         const NPS: f64 = NANOS_PER_SEC as f64;
 600         let nanos1 = NPS * (self.secs as f64) + (self.nanos as f64);
 601         let nanos2 = NPS * (rhs.secs as f64) + (rhs.nanos as f64);
 602         nanos1/nanos2
 603     }
 604 }
 605
 606 #[stable(feature = "time_augmented_assignment", since = "1.9.0")]
 607 impl DivAssign<u32> for Duration {
 608     fn div_assign(&mut self, rhs: u32) {
 609         *self = *self / rhs;
 610     }
 611 }
 612
 613 #[stable(feature = "duration_mul_div_extras", since = "1.29.0")]
 614 impl DivAssign<f64> for Duration {
 615     fn div_assign(&mut self, rhs: f64) {
 616         *self = *self / rhs;
 617     }
 618 }
 619
 620
 621 macro_rules! sum_durations {
 622     ($iter:expr) => {{
 623         let mut total_secs: u64 = 0;
 624         let mut total_nanos: u64 = 0;
 625
 626         for entry in $iter {
 627             total_secs = total_secs
 628                 .checked_add(entry.secs)
 629                 .expect("overflow in iter::sum over durations");
 630             total_nanos = match total_nanos.checked_add(entry.nanos as u64) {
 631                 Some(n) => n,
 632                 None => {
 633                     total_secs = total_secs
 634                         .checked_add(total_nanos / NANOS_PER_SEC as u64)
 635                         .expect("overflow in iter::sum over durations");
 636                     (total_nanos % NANOS_PER_SEC as u64) + entry.nanos as u64
 637                 }
 638             };
 639         }
 640         total_secs = total_secs
 641             .checked_add(total_nanos / NANOS_PER_SEC as u64)
 642             .expect("overflow in iter::sum over durations");
 643         total_nanos = total_nanos % NANOS_PER_SEC as u64;
 644         Duration {
 645             secs: total_secs,
 646             nanos: total_nanos as u32,
 647         }
 648     }};
 649 }
 650
 651 #[stable(feature = "duration_sum", since = "1.16.0")]
 652 impl Sum for Duration {
 653     fn sum<I: Iterator<Item=Duration>>(iter: I) -> Duration {
 654         sum_durations!(iter)
 655     }
 656 }
 657
 658 #[stable(feature = "duration_sum", since = "1.16.0")]
 659 impl<'a> Sum<&'a Duration> for Duration {
 660     fn sum<I: Iterator<Item=&'a Duration>>(iter: I) -> Duration {
 661         sum_durations!(iter)
 662     }
 663 }
 664
 665 #[stable(feature = "duration_debug_impl", since = "1.27.0")]
 666 impl fmt::Debug for Duration {
 667     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
 668         /// Formats a floating point number in decimal notation.
 669         ///
 670         /// The number is given as the `integer_part` and a fractional part.
 671         /// The value of the fractional part is `fractional_part / divisor`. So
 672         /// `integer_part` = 3, `fractional_part` = 12 and `divisor` = 100
 673         /// represents the number `3.012`. Trailing zeros are omitted.
 674         ///
 675         /// `divisor` must not be above 100_000_000. It also should be a power
 676         /// of 10, everything else doesn't make sense. `fractional_part` has
 677         /// to be less than `10 * divisor`!
 678         fn fmt_decimal(
 679             f: &mut fmt::Formatter,
 680             mut integer_part: u64,
 681             mut fractional_part: u32,
 682             mut divisor: u32,
 683         ) -> fmt::Result {
 684             // Encode the fractional part into a temporary buffer. The buffer
 685             // only need to hold 9 elements, because `fractional_part` has to
 686             // be smaller than 10^9. The buffer is prefilled with '0' digits
 687             // to simplify the code below.
 688             let mut buf = [b'0'; 9];
 689
 690             // The next digit is written at this position
 691             let mut pos = 0;
 692
 693             // We keep writing digits into the buffer while there are non-zero
 694             // digits left and we haven't written enough digits yet.
 695             while fractional_part > 0 && pos < f.precision().unwrap_or(9) {
 696                 // Write new digit into the buffer
 697                 buf[pos] = b'0' + (fractional_part / divisor) as u8;
 698
 699                 fractional_part %= divisor;
 700                 divisor /= 10;
 701                 pos += 1;
 702             }
 703
 704             // If a precision < 9 was specified, there may be some non-zero
 705             // digits left that weren't written into the buffer. In that case we
 706             // need to perform rounding to match the semantics of printing
 707             // normal floating point numbers. However, we only need to do work
 708             // when rounding up. This happens if the first digit of the
 709             // remaining ones is >= 5.
 710             if fractional_part > 0 && fractional_part >= divisor * 5 {
 711                 // Round up the number contained in the buffer. We go through
 712                 // the buffer backwards and keep track of the carry.
 713                 let mut rev_pos = pos;
 714                 let mut carry = true;
 715                 while carry && rev_pos > 0 {
 716                     rev_pos -= 1;
 717
 718                     // If the digit in the buffer is not '9', we just need to
 719                     // increment it and can stop then (since we don't have a
 720                     // carry anymore). Otherwise, we set it to '0' (overflow)
 721                     // and continue.
 722                     if buf[rev_pos] < b'9' {
 723                         buf[rev_pos] += 1;
 724                         carry = false;
 725                     } else {
 726                         buf[rev_pos] = b'0';
 727                     }
 728                 }
 729
 730                 // If we still have the carry bit set, that means that we set
 731                 // the whole buffer to '0's and need to increment the integer
 732                 // part.
 733                 if carry {
 734                     integer_part += 1;
 735                 }
 736             }
 737
 738             // Determine the end of the buffer: if precision is set, we just
 739             // use as many digits from the buffer (capped to 9). If it isn't
 740             // set, we only use all digits up to the last non-zero one.
 741             let end = f.precision().map(|p| ::cmp::min(p, 9)).unwrap_or(pos);
 742
 743             // If we haven't emitted a single fractional digit and the precision
 744             // wasn't set to a non-zero value, we don't print the decimal point.
 745             if end == 0 {
 746                 write!(f, "{}", integer_part)
 747             } else {
 748                 // We are only writing ASCII digits into the buffer and it was
 749                 // initialized with '0's, so it contains valid UTF8.
 750                 let s = unsafe {
 751                     ::str::from_utf8_unchecked(&buf[..end])
 752                 };
 753
 754                 // If the user request a precision > 9, we pad '0's at the end.
 755                 let w = f.precision().unwrap_or(pos);
 756                 write!(f, "{}.{:0<width$}", integer_part, s, width = w)
 757             }
 758         }
 759
 760         // Print leading '+' sign if requested
 761         if f.sign_plus() {
 762             write!(f, "+")?;
 763         }
 764
 765         if self.secs > 0 {
 766             fmt_decimal(f, self.secs, self.nanos, 100_000_000)?;
 767             f.write_str("s")
 768         } else if self.nanos >= 1_000_000 {
 769             fmt_decimal(f, self.nanos as u64 / 1_000_000, self.nanos % 1_000_000, 100_000)?;
 770             f.write_str("ms")
 771         } else if self.nanos >= 1_000 {
 772             fmt_decimal(f, self.nanos as u64 / 1_000, self.nanos % 1_000, 100)?;
 773             f.write_str("µs")
 774         } else {
 775             fmt_decimal(f, self.nanos as u64, 0, 1)?;
 776             f.write_str("ns")
 777         }
 778     }
 779 }