Системный вызов mktime игнорирует флаг tm_isdst

Думаю, теперь я понимаю, как это может сбить с толку. Думайте о mktime() как о подписи

time_t mktime_actual(struct tm *dst, const struct tm *src);

где результат time_t рассчитывается на основе (нормализованного) *src, а нормализованные поля и то, применяется ли в это время летнее время, сохраняются в *dst.

Просто разработчики языка C исторически предпочитали использовать только один указатель, комбинируя как src, так и dst. Однако приведенная выше логика остается в силе.

См. справочную страницу `man mktime, особенно эту часть:

Функция mktime() преобразует структуру времени в разбивке, выраженную как местное время, в представление календарного времени. Функция игнорирует значения, предоставленные вызывающей стороной в полях tm_wday и tm_yday. Значение, указанное в поле tm_isdst, сообщает mktime(), действует ли летнее время (DST) для времени, указанного в структуре tm: положительное значение означает, что действует летнее время; ноль означает, что летнее время не действует; а отрицательное значение означает, что mktime() должна (используя информацию о часовом поясе и системных базах данных) попытаться определить, действует ли летнее время в указанное время.

Функция mktime() изменяет поля структуры tm следующим образом: tm_wday и tm_yday устанавливаются на значения, определяемые из содержимого других полей; если элементы структуры находятся за пределами допустимого интервала, они будут нормализованы (так, например, 40 октября заменяется на 9 ноября); tm_isdst устанавливается (независимо от его начального значения) в положительное значение или в 0, соответственно, чтобы указать, действует ли летнее время или нет в указанное время. Вызов mktime() также устанавливает внешнюю переменную tzname с информацией о текущем часовом поясе.

Если указанное время в разбивке не может быть представлено как календарное время (секунды с начала Эпохи), mktime() возвращает (time_t) -1 и не изменяет элементы структуры времени в разбивке.

Другими словами, если вы немного измените свою тестовую программу, скажем, на

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>

static const char *dst(const int flag)
{
    if (flag > 0)
        return "(>0: is DST)";
    else
    if (flag < 0)
        return "(<0: Unknown if DST)";
    else
        return "(=0: not DST)";
}

static struct tm newtm(const int year, const int month, const int day,
                       const int hour, const int min, const int sec,
                       const int isdst)
{
    struct tm t = { .tm_year  = year - 1900,
                    .tm_mon   = month - 1,
                    .tm_mday  = day,
                    .tm_hour  = hour,
                    .tm_min   = min,
                    .tm_sec   = sec,
                    .tm_isdst = isdst };
    return t;
}

int main(void)
{
    struct tm   tm = {0};
    time_t secs;

    tm = newtm(2016,9,30, 12,0,0, -1);
    secs = mktime(&tm);
    printf("-1: %04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d %s %lld\n",
           tm.tm_year+1900, tm.tm_mon+1, tm.tm_mday,
           tm.tm_hour, tm.tm_min, tm.tm_sec, dst(tm.tm_isdst), (long long)secs);

    tm = newtm(2016,9,30, 12,0,0, 0);
    secs = mktime(&tm);
    printf(" 0: %04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d %s %lld\n",
           tm.tm_year+1900, tm.tm_mon+1, tm.tm_mday,
           tm.tm_hour, tm.tm_min, tm.tm_sec, dst(tm.tm_isdst), (long long)secs);

    tm = newtm(2016,9,30, 12,0,0, 1);
    secs = mktime(&tm);
    printf("+1: %04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d %s %lld\n",
           tm.tm_year+1900, tm.tm_mon+1, tm.tm_mday,
           tm.tm_hour, tm.tm_min, tm.tm_sec, dst(tm.tm_isdst), (long long)secs);

    return EXIT_SUCCESS;
}

затем его запуск производит вывод

-1: 2016-09-30 12:00:00 (>0: is DST) 1475226000
 0: 2016-09-30 13:00:00 (>0: is DST) 1475229600
+1: 2016-09-30 12:00:00 (>0: is DST) 1475226000

Другими словами, он ведет себя именно так, как описано (в цитате выше). Такое поведение задокументировано в C89, C99 и POSIX.1 (я думаю, что и в C11, но не проверял).

При успешном завершении значения компонентов tm_wday и tm_yday структуры устанавливаются соответствующим образом, а другие компоненты задаются для представления указанного календарного времени, ... C11dr §7.27.2.3 2

При вызове mktime(&tm) исходные значения tm не ограничиваются диапазоном.

Из-за первого вызова mktime(&tm), конечно, tm.tm_isdst и tm.tm_hour были изменены на 1 и 11. Таким образом, следующий код OP tm.tm_isdst = 1; и tm.tm_isdst = -1; не повлиял на отметку времени.

Лучше установить все поля для исследования.

struct tm   tm0 = {0};
struct tm   tm;
int secs;

tm0.tm_sec = 0;
tm0.tm_min = 0;
tm0.tm_hour = 12;
tm0.tm_mon = 9 - 1;
tm0.tm_mday = 30;
tm0.tm_year = 2016 - 1900;

tm = tm0;
tm.tm_isdst = 0;
secs = mktime(&tm);
printf("%i\n", (int) secs);

tm = tm0;
tm.tm_isdst = 1;
secs = mktime(&tm);
printf("%i\n", (int) secs);

tm = tm0;
tm.tm_isdst = -1;
secs = mktime(&tm);
printf("%i\n", (int) secs);