OSDN Git Service

PR c++/38543
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cp / pt.c
index 3f9a4c0..383f0d6 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* Handle parameterized types (templates) for GNU C++.
    Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000,
-   2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
+   2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012
    Free Software Foundation, Inc.
    Written by Ken Raeburn (raeburn@cygnus.com) while at Watchmaker Computing.
    Rewritten by Jason Merrill (jason@cygnus.com).
@@ -165,7 +165,7 @@ static int template_decl_level (tree);
 static int check_cv_quals_for_unify (int, tree, tree);
 static void template_parm_level_and_index (tree, int*, int*);
 static int unify_pack_expansion (tree, tree, tree,
-                                tree, int, bool, bool, bool);
+                                tree, unification_kind_t, bool, bool);
 static tree tsubst_template_arg (tree, tree, tsubst_flags_t, tree);
 static tree tsubst_template_args (tree, tree, tsubst_flags_t, tree);
 static tree tsubst_template_parms (tree, tree, tsubst_flags_t);
@@ -203,6 +203,7 @@ static void append_type_to_template_for_access_check_1 (tree, tree, tree,
 static tree listify (tree);
 static tree listify_autos (tree, tree);
 static tree template_parm_to_arg (tree t);
+static bool arg_from_parm_pack_p (tree, tree);
 static tree current_template_args (void);
 static tree fixup_template_type_parm_type (tree, int);
 static tree fixup_template_parm_index (tree, tree, int);
@@ -813,7 +814,13 @@ maybe_process_partial_specialization (tree type)
 
   context = TYPE_CONTEXT (type);
 
-  if (CLASS_TYPE_P (type) && CLASSTYPE_USE_TEMPLATE (type))
+  if ((CLASS_TYPE_P (type) && CLASSTYPE_USE_TEMPLATE (type))
+      /* Consider non-class instantiations of alias templates as
+        well.  */
+      || (TYPE_P (type)
+         && TYPE_TEMPLATE_INFO (type)
+         && DECL_LANG_SPECIFIC (TYPE_NAME (type))
+         && DECL_USE_TEMPLATE (TYPE_NAME (type))))
     {
       /* This is for ordinary explicit specialization and partial
         specialization of a template class such as:
@@ -826,7 +833,8 @@ maybe_process_partial_specialization (tree type)
 
         Make sure that `C<int>' and `C<T*>' are implicit instantiations.  */
 
-      if (CLASSTYPE_IMPLICIT_INSTANTIATION (type)
+      if (CLASS_TYPE_P (type)
+         && CLASSTYPE_IMPLICIT_INSTANTIATION (type)
          && !COMPLETE_TYPE_P (type))
        {
          check_specialization_namespace (CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (type));
@@ -838,8 +846,16 @@ maybe_process_partial_specialization (tree type)
                return error_mark_node;
            }
        }
-      else if (CLASSTYPE_TEMPLATE_INSTANTIATION (type))
+      else if (CLASS_TYPE_P (type)
+              && CLASSTYPE_TEMPLATE_INSTANTIATION (type))
        error ("specialization of %qT after instantiation", type);
+
+      if (DECL_ALIAS_TEMPLATE_P (TYPE_TI_TEMPLATE (type)))
+       {
+         error ("partial specialization of alias template %qD",
+                TYPE_TI_TEMPLATE (type));
+         return error_mark_node;
+       }
     }
   else if (CLASS_TYPE_P (type)
           && !CLASSTYPE_USE_TEMPLATE (type)
@@ -891,7 +907,8 @@ maybe_process_partial_specialization (tree type)
                     instantiation.  Reassign it to the new member
                     specialization template.  */
                  spec_entry elt;
-                 spec_entry **slot;
+                 spec_entry *entry;
+                 void **slot;
 
                  elt.tmpl = most_general_template (tmpl);
                  elt.args = CLASSTYPE_TI_ARGS (inst);
@@ -902,10 +919,10 @@ maybe_process_partial_specialization (tree type)
                  elt.tmpl = tmpl;
                  elt.args = INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (elt.args);
 
-                 slot = (spec_entry **)
-                   htab_find_slot (type_specializations, &elt, INSERT);
-                 *slot = ggc_alloc_spec_entry ();
-                 **slot = elt;
+                 slot = htab_find_slot (type_specializations, &elt, INSERT);
+                 entry = ggc_alloc_spec_entry ();
+                 *entry = elt;
+                 *slot = entry;
                }
              else if (COMPLETE_OR_OPEN_TYPE_P (inst))
                /* But if we've had an implicit instantiation, that's a
@@ -1293,7 +1310,7 @@ register_specialization (tree spec, tree tmpl, tree args, bool is_friend,
                         hashval_t hash)
 {
   tree fn;
-  spec_entry **slot = NULL;
+  void **slot = NULL;
   spec_entry elt;
 
   gcc_assert (TREE_CODE (tmpl) == TEMPLATE_DECL && DECL_P (spec));
@@ -1326,10 +1343,10 @@ register_specialization (tree spec, tree tmpl, tree args, bool is_friend,
       if (hash == 0)
        hash = hash_specialization (&elt);
 
-      slot = (spec_entry **)
+      slot =
        htab_find_slot_with_hash (decl_specializations, &elt, hash, INSERT);
       if (*slot)
-       fn = (*slot)->spec;
+       fn = ((spec_entry *) *slot)->spec;
       else
        fn = NULL_TREE;
     }
@@ -1422,11 +1439,12 @@ register_specialization (tree spec, tree tmpl, tree args, bool is_friend,
       && !check_specialization_namespace (tmpl))
     DECL_CONTEXT (spec) = DECL_CONTEXT (tmpl);
 
-  if (!optimize_specialization_lookup_p (tmpl))
+  if (slot != NULL /* !optimize_specialization_lookup_p (tmpl) */)
     {
+      spec_entry *entry = ggc_alloc_spec_entry ();
       gcc_assert (tmpl && args && spec);
-      *slot = ggc_alloc_spec_entry ();
-      **slot = elt;
+      *entry = elt;
+      *slot = entry;
       if (TREE_CODE (spec) == FUNCTION_DECL && DECL_NAMESPACE_SCOPE_P (spec)
          && PRIMARY_TEMPLATE_P (tmpl)
          && DECL_SAVED_TREE (DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl)) == NULL_TREE)
@@ -1516,7 +1534,8 @@ iterative_hash_template_arg (tree arg, hashval_t val)
 
     case TYPE_PACK_EXPANSION:
     case EXPR_PACK_EXPANSION:
-      return iterative_hash_template_arg (PACK_EXPANSION_PATTERN (arg), val);
+      val = iterative_hash_template_arg (PACK_EXPANSION_PATTERN (arg), val);
+      return iterative_hash_template_arg (PACK_EXPANSION_EXTRA_ARGS (arg), val);
 
     case TYPE_ARGUMENT_PACK:
     case NONTYPE_ARGUMENT_PACK:
@@ -1588,6 +1607,7 @@ iterative_hash_template_arg (tree arg, hashval_t val)
       return val;
 
     case CAST_EXPR:
+    case IMPLICIT_CONV_EXPR:
     case STATIC_CAST_EXPR:
     case REINTERPRET_CAST_EXPR:
     case CONST_CAST_EXPR:
@@ -1638,19 +1658,19 @@ iterative_hash_template_arg (tree arg, hashval_t val)
 bool
 reregister_specialization (tree spec, tree tinfo, tree new_spec)
 {
-  spec_entry **slot;
+  spec_entry *entry;
   spec_entry elt;
 
   elt.tmpl = most_general_template (TI_TEMPLATE (tinfo));
   elt.args = TI_ARGS (tinfo);
   elt.spec = NULL_TREE;
 
-  slot = (spec_entry **) htab_find_slot (decl_specializations, &elt, INSERT);
-  if (*slot)
+  entry = (spec_entry *) htab_find (decl_specializations, &elt);
+  if (entry != NULL)
     {
-      gcc_assert ((*slot)->spec == spec || (*slot)->spec == new_spec);
+      gcc_assert (entry->spec == spec || entry->spec == new_spec);
       gcc_assert (new_spec != NULL_TREE);
-      (*slot)->spec = new_spec;
+      entry->spec = new_spec;
       return 1;
     }
 
@@ -1840,6 +1860,7 @@ determine_specialization (tree template_id,
        {
          tree decl_arg_types;
          tree fn_arg_types;
+         tree insttype;
 
          /* In case of explicit specialization, we need to check if
             the number of template headers appearing in the specialization
@@ -1907,7 +1928,8 @@ determine_specialization (tree template_id,
               template <> void f<int>();
             The specialization f<int> is invalid but is not caught
             by get_bindings below.  */
-         if (list_length (fn_arg_types) != list_length (decl_arg_types))
+         if (cxx_dialect < cxx11
+             && list_length (fn_arg_types) != list_length (decl_arg_types))
            continue;
 
          /* Function templates cannot be specializations; there are
@@ -1930,6 +1952,18 @@ determine_specialization (tree template_id,
               specialize TMPL will produce DECL.  */
            continue;
 
+         if (cxx_dialect >= cxx11)
+           {
+             /* Make sure that the deduced arguments actually work.  */
+             insttype = tsubst (TREE_TYPE (fn), targs, tf_none, NULL_TREE);
+             if (insttype == error_mark_node)
+               continue;
+             fn_arg_types
+               = skip_artificial_parms_for (fn, TYPE_ARG_TYPES (insttype));
+             if (!compparms (fn_arg_types, decl_arg_types))
+               continue;
+           }
+
          /* Save this template, and the arguments deduced.  */
          templates = tree_cons (targs, fn, templates);
        }
@@ -2741,12 +2775,15 @@ template_parameter_pack_p (const_tree parm)
   if (TREE_CODE (parm) == PARM_DECL)
     return (DECL_TEMPLATE_PARM_P (parm) 
             && TEMPLATE_PARM_PARAMETER_PACK (DECL_INITIAL (parm)));
+  if (TREE_CODE (parm) == TEMPLATE_PARM_INDEX)
+    return TEMPLATE_PARM_PARAMETER_PACK (parm);
 
   /* If this is a list of template parameters, we could get a
      TYPE_DECL or a TEMPLATE_DECL.  */ 
   if (TREE_CODE (parm) == TYPE_DECL || TREE_CODE (parm) == TEMPLATE_DECL)
     parm = TREE_TYPE (parm);
 
+  /* Otherwise it must be a type template parameter.  */
   return ((TREE_CODE (parm) == TEMPLATE_TYPE_PARM
           || TREE_CODE (parm) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM)
          && TEMPLATE_TYPE_PARAMETER_PACK (parm));
@@ -2835,8 +2872,8 @@ make_ith_pack_parameter_name (tree name, int i)
   return get_identifier (newname);
 }
 
-/* Return true if T is a primary function
-   or class template instantiation.  */
+/* Return true if T is a primary function, class or alias template
+   instantiation.  */
 
 bool
 primary_template_instantiation_p (const_tree t)
@@ -2848,9 +2885,14 @@ primary_template_instantiation_p (const_tree t)
     return DECL_LANG_SPECIFIC (t)
           && DECL_TEMPLATE_INSTANTIATION (t)
           && PRIMARY_TEMPLATE_P (DECL_TI_TEMPLATE (t));
-  else if (CLASS_TYPE_P (t))
+  else if (CLASS_TYPE_P (t) && !TYPE_DECL_ALIAS_P (TYPE_NAME (t)))
     return CLASSTYPE_TEMPLATE_INSTANTIATION (t)
           && PRIMARY_TEMPLATE_P (CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (t));
+  else if (TYPE_P (t)
+          && TYPE_TEMPLATE_INFO (t)
+          && PRIMARY_TEMPLATE_P (TYPE_TI_TEMPLATE (t))
+          && DECL_TEMPLATE_INSTANTIATION (TYPE_NAME (t)))
+    return true;
   return false;
 }
 
@@ -2948,6 +2990,20 @@ find_parameter_packs_r (tree *tp, int *walk_subtrees, void* data)
     (struct find_parameter_pack_data*)data;
   bool parameter_pack_p = false;
 
+  /* Handle type aliases/typedefs.  */
+  if (TYPE_P (t)
+      && TYPE_NAME (t)
+      && TREE_CODE (TYPE_NAME (t)) == TYPE_DECL
+      && TYPE_DECL_ALIAS_P (TYPE_NAME (t)))
+    {
+      if (TYPE_TEMPLATE_INFO (t))
+       cp_walk_tree (&TYPE_TI_ARGS (t),
+                     &find_parameter_packs_r,
+                     ppd, ppd->visited);
+      *walk_subtrees = 0;
+      return NULL_TREE;
+    }
+
   /* Identify whether this is a parameter pack or not.  */
   switch (TREE_CODE (t))
     {
@@ -2957,6 +3013,7 @@ find_parameter_packs_r (tree *tp, int *walk_subtrees, void* data)
       break;
 
     case TEMPLATE_TYPE_PARM:
+      t = TYPE_MAIN_VARIANT (t);
     case TEMPLATE_TEMPLATE_PARM:
       if (TEMPLATE_TYPE_PARAMETER_PACK (t))
         parameter_pack_p = true;
@@ -2972,6 +3029,9 @@ find_parameter_packs_r (tree *tp, int *walk_subtrees, void* data)
         }
       break;
 
+    case BASES:
+      parameter_pack_p = true;
+      break;
     default:
       /* Not a parameter pack.  */
       break;
@@ -3192,6 +3252,8 @@ make_pack_expansion (tree arg)
     }
   PACK_EXPANSION_PARAMETER_PACKS (result) = parameter_packs;
 
+  PACK_EXPANSION_LOCAL_P (result) = at_function_scope_p ();
+
   return result;
 }
 
@@ -4005,6 +4067,63 @@ template_parm_to_arg (tree t)
   return t;
 }
 
+/* This function returns TRUE if PARM_PACK is a template parameter
+   pack and if ARG_PACK is what template_parm_to_arg returned when
+   passed PARM_PACK.  */
+
+static bool
+arg_from_parm_pack_p (tree arg_pack, tree parm_pack)
+{
+  /* For clarity in the comments below let's use the representation
+     argument_pack<elements>' to denote an argument pack and its
+     elements.
+
+     In the 'if' block below, we want to detect cases where
+     ARG_PACK is argument_pack<PARM_PACK...>.  I.e, we want to
+     check if ARG_PACK is an argument pack which sole element is
+     the expansion of PARM_PACK.  That argument pack is typically
+     created by template_parm_to_arg when passed a parameter
+     pack.  */
+
+  if (arg_pack
+      && TREE_VEC_LENGTH (ARGUMENT_PACK_ARGS (arg_pack)) == 1
+      && PACK_EXPANSION_P (TREE_VEC_ELT (ARGUMENT_PACK_ARGS (arg_pack), 0)))
+    {
+      tree expansion = TREE_VEC_ELT (ARGUMENT_PACK_ARGS (arg_pack), 0);
+      tree pattern = PACK_EXPANSION_PATTERN (expansion);
+      /* So we have an argument_pack<P...>.  We want to test if P
+        is actually PARM_PACK.  We will not use cp_tree_equal to
+        test P and PARM_PACK because during type fixup (by
+        fixup_template_parm) P can be a pre-fixup version of a
+        type and PARM_PACK be its post-fixup version.
+        cp_tree_equal would consider them as different even
+        though we would want to consider them compatible for our
+        precise purpose here.
+
+        Thus we are going to consider that P and PARM_PACK are
+        compatible if they have the same DECL.  */
+      if ((/* If ARG_PACK is a type parameter pack named by the
+             same DECL as parm_pack ...  */
+          (TYPE_P (pattern)
+           && TYPE_P (parm_pack)
+           && TYPE_NAME (pattern) == TYPE_NAME (parm_pack))
+          /* ... or if PARM_PACK is a non-type parameter named by the
+             same DECL as ARG_PACK.  Note that PARM_PACK being a
+             non-type parameter means it's either a PARM_DECL or a
+             TEMPLATE_PARM_INDEX.  */
+          || (TREE_CODE (pattern) == TEMPLATE_PARM_INDEX
+              && ((TREE_CODE (parm_pack) == PARM_DECL
+                   && (TEMPLATE_PARM_DECL (pattern)
+                       == TEMPLATE_PARM_DECL (DECL_INITIAL (parm_pack))))
+                  || (TREE_CODE (parm_pack) == TEMPLATE_PARM_INDEX
+                      && (TEMPLATE_PARM_DECL (pattern)
+                          == TEMPLATE_PARM_DECL (parm_pack))))))
+         && template_parameter_pack_p (pattern))
+       return true;
+    }
+  return false;
+}
+
 /* Within the declaration of a template, return all levels of template
    parameters that apply.  The template parameters are represented as
    a TREE_VEC, in the form documented in cp-tree.h for template
@@ -4582,7 +4701,7 @@ check_default_tmpl_args (tree decl, tree parms, int is_primary,
             "friend declarations");
   else if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL && (cxx_dialect == cxx98))
     msg = G_("default template arguments may not be used in function templates "
-            "without -std=c++0x or -std=gnu++0x");
+            "without -std=c++11 or -std=gnu++11");
   else if (is_partial)
     msg = G_("default template arguments may not be used in "
             "partial specializations");
@@ -4763,6 +4882,10 @@ push_template_decl_real (tree decl, bool is_friend)
       else if (DECL_IMPLICIT_TYPEDEF_P (decl)
               && CLASS_TYPE_P (TREE_TYPE (decl)))
        /* OK */;
+      else if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
+              && TYPE_DECL_ALIAS_P (decl))
+       /* alias-declaration */
+       gcc_assert (!DECL_ARTIFICIAL (decl));
       else
        {
          error ("template declaration of %q#D", decl);
@@ -4812,7 +4935,10 @@ push_template_decl_real (tree decl, bool is_friend)
       if (check_for_bare_parameter_packs (TYPE_RAISES_EXCEPTIONS (type)))
        TYPE_RAISES_EXCEPTIONS (type) = NULL_TREE;
     }
-  else if (check_for_bare_parameter_packs (TREE_TYPE (decl)))
+  else if (check_for_bare_parameter_packs ((TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
+                                           && TYPE_DECL_ALIAS_P (decl))
+                                          ? DECL_ORIGINAL_TYPE (decl)
+                                          : TREE_TYPE (decl)))
     {
       TREE_TYPE (decl) = error_mark_node;
       return error_mark_node;
@@ -5027,8 +5153,13 @@ template arguments to %qD do not match original template %qD",
 
   if (DECL_IMPLICIT_TYPEDEF_P (decl))
     SET_TYPE_TEMPLATE_INFO (TREE_TYPE (tmpl), info);
-  else if (DECL_LANG_SPECIFIC (decl))
-    DECL_TEMPLATE_INFO (decl) = info;
+  else
+    {
+      if (primary && !DECL_LANG_SPECIFIC (decl))
+       retrofit_lang_decl (decl);
+      if (DECL_LANG_SPECIFIC (decl))
+       DECL_TEMPLATE_INFO (decl) = info;
+    }
 
   return DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl);
 }
@@ -5191,6 +5322,32 @@ fold_non_dependent_expr (tree expr)
   return fold_non_dependent_expr_sfinae (expr, tf_error);
 }
 
+/* Return TRUE iff T is a type alias, a TEMPLATE_DECL for an alias
+   template declaration, or a TYPE_DECL for an alias declaration.  */
+
+bool
+alias_type_or_template_p (tree t)
+{
+  if (t == NULL_TREE)
+    return false;
+  return ((TREE_CODE (t) == TYPE_DECL && TYPE_DECL_ALIAS_P (t))
+         || (TYPE_P (t)
+             && TYPE_NAME (t)
+             && TYPE_DECL_ALIAS_P (TYPE_NAME (t)))
+         || DECL_ALIAS_TEMPLATE_P (t));
+}
+
+/* Return TRUE iff is a specialization of an alias template.  */
+
+bool
+alias_template_specialization_p (tree t)
+{
+  if (t == NULL_TREE)
+    return false;
+  return (primary_template_instantiation_p (t)
+         && DECL_ALIAS_TEMPLATE_P (TYPE_TI_TEMPLATE (t)));
+}
+
 /* Subroutine of convert_nontype_argument. Converts EXPR to TYPE, which
    must be a function or a pointer-to-function type, as specified
    in [temp.arg.nontype]: disambiguate EXPR if it is an overload set,
@@ -5201,6 +5358,7 @@ convert_nontype_argument_function (tree type, tree expr)
 {
   tree fns = expr;
   tree fn, fn_no_ptr;
+  linkage_kind linkage;
 
   fn = instantiate_type (type, fns, tf_none);
   if (fn == error_mark_node)
@@ -5209,7 +5367,7 @@ convert_nontype_argument_function (tree type, tree expr)
   fn_no_ptr = fn;
   if (TREE_CODE (fn_no_ptr) == ADDR_EXPR)
     fn_no_ptr = TREE_OPERAND (fn_no_ptr, 0);
-  if (TREE_CODE (fn_no_ptr) == BASELINK)
+  if (BASELINK_P (fn_no_ptr))
     fn_no_ptr = BASELINK_FUNCTIONS (fn_no_ptr);
  
   /* [temp.arg.nontype]/1
@@ -5217,12 +5375,19 @@ convert_nontype_argument_function (tree type, tree expr)
      A template-argument for a non-type, non-template template-parameter
      shall be one of:
      [...]
-     -- the address of an object or function with external linkage.  */
-  if (!DECL_EXTERNAL_LINKAGE_P (fn_no_ptr))
+     -- the address of an object or function with external [C++11: or
+        internal] linkage.  */
+  linkage = decl_linkage (fn_no_ptr);
+  if (cxx_dialect >= cxx0x ? linkage == lk_none : linkage != lk_external)
     {
-      error ("%qE is not a valid template argument for type %qT "
-            "because function %qD has not external linkage",
-            expr, type, fn_no_ptr);
+      if (cxx_dialect >= cxx0x)
+       error ("%qE is not a valid template argument for type %qT "
+              "because %qD has no linkage",
+              expr, type, fn_no_ptr);
+      else
+       error ("%qE is not a valid template argument for type %qT "
+              "because %qD does not have external linkage",
+              expr, type, fn_no_ptr);
       return NULL_TREE;
     }
 
@@ -5240,6 +5405,8 @@ check_valid_ptrmem_cst_expr (tree type, tree expr,
   STRIP_NOPS (expr);
   if (expr && (null_ptr_cst_p (expr) || TREE_CODE (expr) == PTRMEM_CST))
     return true;
+  if (cxx_dialect >= cxx0x && null_member_pointer_value_p (expr))
+    return true;
   if (complain & tf_error)
     {
       error ("%qE is not a valid template argument for type %qT",
@@ -5367,9 +5534,16 @@ static int
 unify_inconsistency (bool explain_p, tree parm, tree first, tree second)
 {
   if (explain_p)
-    inform (input_location,
-           "  deduced conflicting types for parameter %qT (%qT and %qT)",
-           parm, first, second);
+    {
+      if (TYPE_P (parm))
+       inform (input_location,
+               "  deduced conflicting types for parameter %qT (%qT and %qT)",
+               parm, first, second);
+      else
+       inform (input_location,
+               "  deduced conflicting values for non-type parameter "
+               "%qE (%qE and %qE)", parm, first, second);
+    }
   return 1;
 }
 
@@ -5550,6 +5724,35 @@ convert_nontype_argument (tree type, tree expr, tsubst_flags_t complain)
   else
     expr = mark_rvalue_use (expr);
 
+  /* 14.3.2/5: The null pointer{,-to-member} conversion is applied
+     to a non-type argument of "nullptr".  */
+  if (expr == nullptr_node
+      && (TYPE_PTR_P (type) || TYPE_PTR_TO_MEMBER_P (type)))
+    expr = convert (type, expr);
+
+  /* In C++11, integral or enumeration non-type template arguments can be
+     arbitrary constant expressions.  Pointer and pointer to
+     member arguments can be general constant expressions that evaluate
+     to a null value, but otherwise still need to be of a specific form.  */
+  if (cxx_dialect >= cxx0x)
+    {
+      if (TREE_CODE (expr) == PTRMEM_CST)
+       /* A PTRMEM_CST is already constant, and a valid template
+          argument for a parameter of pointer to member type, we just want
+          to leave it in that form rather than lower it to a
+          CONSTRUCTOR.  */;
+      else if (INTEGRAL_OR_ENUMERATION_TYPE_P (type))
+       expr = maybe_constant_value (expr);
+      else if (TYPE_PTR_P (type)
+              || TYPE_PTR_TO_MEMBER_P (type))
+       {
+         tree folded = maybe_constant_value (expr);
+         if (TYPE_PTR_P (type) ? integer_zerop (folded)
+             : null_member_pointer_value_p (folded))
+           expr = folded;
+       }
+    }
+
   /* HACK: Due to double coercion, we can get a
      NOP_EXPR<REFERENCE_TYPE>(ADDR_EXPR<POINTER_TYPE> (arg)) here,
      which is the tree that we built on the first call (see
@@ -5620,6 +5823,9 @@ convert_nontype_argument (tree type, tree expr, tsubst_flags_t complain)
          if (complain & tf_error)
            {
              int errs = errorcount, warns = warningcount;
+             if (processing_template_decl
+                 && !require_potential_constant_expression (expr))
+               return NULL_TREE;
              expr = cxx_constant_value (expr);
              if (errorcount > errs || warningcount > warns)
                inform (EXPR_LOC_OR_HERE (expr),
@@ -5658,6 +5864,8 @@ convert_nontype_argument (tree type, tree expr, tsubst_flags_t complain)
       if (DECL_P (expr) && DECL_TEMPLATE_PARM_P (expr))
        /* Non-type template parameters are OK.  */
        ;
+      else if (cxx_dialect >= cxx0x && integer_zerop (expr))
+       /* Null pointer values are OK in C++11.  */;
       else if (TREE_CODE (expr) != ADDR_EXPR
               && TREE_CODE (expr_type) != ARRAY_TYPE)
        {
@@ -5686,13 +5894,20 @@ convert_nontype_argument (tree type, tree expr, tsubst_flags_t complain)
                     expr, type, decl);
              return NULL_TREE;
            }
-         else if (!DECL_EXTERNAL_LINKAGE_P (decl))
+         else if (cxx_dialect < cxx0x && !DECL_EXTERNAL_LINKAGE_P (decl))
            {
              error ("%qE is not a valid template argument of type %qT "
                     "because %qD does not have external linkage",
                     expr, type, decl);
              return NULL_TREE;
            }
+         else if (cxx_dialect >= cxx0x && decl_linkage (decl) == lk_none)
+           {
+             error ("%qE is not a valid template argument of type %qT "
+                    "because %qD has no linkage",
+                    expr, type, decl);
+             return NULL_TREE;
+           }
        }
 
       expr = decay_conversion (expr);
@@ -5785,6 +6000,10 @@ convert_nontype_argument (tree type, tree expr, tsubst_flags_t complain)
            return error_mark_node;
        }
 
+      if (cxx_dialect >= cxx0x && integer_zerop (expr))
+       /* Null pointer values are OK in C++11.  */
+       return perform_qualification_conversions (type, expr);
+
       expr = convert_nontype_argument_function (type, expr);
       if (!expr || expr == error_mark_node)
        return expr;
@@ -5871,6 +6090,16 @@ convert_nontype_argument (tree type, tree expr, tsubst_flags_t complain)
       if (expr == error_mark_node)
        return expr;
     }
+  else if (NULLPTR_TYPE_P (type))
+    {
+      if (expr != nullptr_node)
+       {
+         error ("%qE is not a valid template argument for type %qT "
+                "because it is of type %qT", expr, type, TREE_TYPE (expr));
+         return NULL_TREE;
+       }
+      return expr;
+    }
   /* A template non-type parameter must be one of the above.  */
   else
     gcc_unreachable ();
@@ -6222,6 +6451,7 @@ convert_template_argument (tree parm,
   is_tmpl_type = 
     ((TREE_CODE (arg) == TEMPLATE_DECL
       && TREE_CODE (DECL_TEMPLATE_RESULT (arg)) == TYPE_DECL)
+     || (requires_tmpl_type && TREE_CODE (arg) == TYPE_ARGUMENT_PACK)
      || TREE_CODE (arg) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM
      || TREE_CODE (arg) == UNBOUND_CLASS_TEMPLATE);
 
@@ -6235,8 +6465,16 @@ convert_template_argument (tree parm,
   if (requires_type && ! is_type && TREE_CODE (arg) == SCOPE_REF
       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 0)) == TEMPLATE_TYPE_PARM)
     {
-      permerror (input_location, "to refer to a type member of a template parameter, "
-                "use %<typename %E%>", orig_arg);
+      if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1)) == BIT_NOT_EXPR)
+       {
+         if (complain & tf_error)
+           error ("invalid use of destructor %qE as a type", orig_arg);
+         return error_mark_node;
+       }
+
+      permerror (input_location,
+                "to refer to a type member of a template parameter, "
+                "use %<typename %E%>", orig_arg);
 
       orig_arg = make_typename_type (TREE_OPERAND (arg, 0),
                                     TREE_OPERAND (arg, 1),
@@ -6285,7 +6523,9 @@ convert_template_argument (tree parm,
     {
       if (requires_tmpl_type)
        {
-         if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == UNBOUND_CLASS_TEMPLATE)
+         if (template_parameter_pack_p (parm) && ARGUMENT_PACK_P (orig_arg))
+           val = orig_arg;
+         else if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg)) == UNBOUND_CLASS_TEMPLATE)
            /* The number of argument required is not known yet.
               Just accept it for now.  */
            val = TREE_TYPE (arg);
@@ -6511,6 +6751,20 @@ coerce_template_parameter_pack (tree parms,
   return argument_pack;
 }
 
+/* Returns true if the template argument vector ARGS contains
+   any pack expansions, false otherwise.  */
+
+static bool
+any_pack_expanson_args_p (tree args)
+{
+  int i;
+  if (args)
+    for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (args); ++i)
+      if (PACK_EXPANSION_P (TREE_VEC_ELT (args, i)))
+       return true;
+  return false;
+}
+
 /* Convert all template arguments to their appropriate types, and
    return a vector containing the innermost resulting template
    arguments.  If any error occurs, return error_mark_node. Error and
@@ -6576,6 +6830,7 @@ coerce_template_parms (tree parms,
   if ((nargs > nparms && !variadic_p)
       || (nargs < nparms - variadic_p
          && require_all_args
+         && !any_pack_expanson_args_p (inner_args)
          && (!use_default_args
              || (TREE_VEC_ELT (parms, nargs) != error_mark_node
                   && !TREE_PURPOSE (TREE_VEC_ELT (parms, nargs))))))
@@ -6651,22 +6906,10 @@ coerce_template_parms (tree parms,
        {
           if (PACK_EXPANSION_P (arg))
             {
-             if (complain & tf_error)
-               {
-                 /* FIXME this restriction was removed by N2555; see
-                    bug 35722.  */
-                 /* If ARG is a pack expansion, but PARM is not a
-                    template parameter pack (if it were, we would have
-                    handled it above), we're trying to expand into a
-                    fixed-length argument list.  */
-                 if (TREE_CODE (arg) == EXPR_PACK_EXPANSION)
-                   sorry ("cannot expand %<%E%> into a fixed-length "
-                          "argument list", arg);
-                 else
-                   sorry ("cannot expand %<%T%> into a fixed-length "
-                          "argument list", arg);
-               }
-             ++lost;
+              /* We don't know how many args we have yet, just
+                 use the unconverted ones for now.  */
+              new_inner_args = inner_args;
+              break;
             }
         }
       else if (require_all_args)
@@ -6733,9 +6976,11 @@ template_args_equal (tree ot, tree nt)
     /* For member templates */
     return TREE_CODE (ot) == TREE_VEC && comp_template_args (ot, nt);
   else if (PACK_EXPANSION_P (ot))
-    return PACK_EXPANSION_P (nt) 
-      && template_args_equal (PACK_EXPANSION_PATTERN (ot),
-                              PACK_EXPANSION_PATTERN (nt));
+    return (PACK_EXPANSION_P (nt)
+           && template_args_equal (PACK_EXPANSION_PATTERN (ot),
+                                   PACK_EXPANSION_PATTERN (nt))
+           && template_args_equal (PACK_EXPANSION_EXTRA_ARGS (ot),
+                                   PACK_EXPANSION_EXTRA_ARGS (nt)));
   else if (ARGUMENT_PACK_P (ot))
     {
       int i, len;
@@ -6785,6 +7030,12 @@ comp_template_args_with_info (tree oldargs, tree newargs,
 {
   int i;
 
+  if (oldargs == newargs)
+    return 1;
+
+  if (!oldargs || !newargs)
+    return 0;
+
   if (TREE_VEC_LENGTH (oldargs) != TREE_VEC_LENGTH (newargs))
     return 0;
 
@@ -6963,7 +7214,7 @@ lookup_template_class_1 (tree d1, tree arglist, tree in_decl, tree context,
 {
   tree templ = NULL_TREE, parmlist;
   tree t;
-  spec_entry **slot;
+  void **slot;
   spec_entry *entry;
   spec_entry elt;
   hashval_t hash;
@@ -7101,6 +7352,12 @@ lookup_template_class_1 (tree d1, tree arglist, tree in_decl, tree context,
       int is_dependent_type;
       int use_partial_inst_tmpl = false;
 
+      if (template_type == error_mark_node)
+       /* An error occured while building the template TEMPL, and a
+          diagnostic has most certainly been emitted for that
+          already.  Let's propagate that error.  */
+       return error_mark_node;
+
       gen_tmpl = most_general_template (templ);
       parmlist = DECL_TEMPLATE_PARMS (gen_tmpl);
       parm_depth = TMPL_PARMS_DEPTH (parmlist);
@@ -7243,6 +7500,9 @@ lookup_template_class_1 (tree d1, tree arglist, tree in_decl, tree context,
 
       context = tsubst (DECL_CONTEXT (gen_tmpl), arglist,
                        complain, in_decl);
+      if (context == error_mark_node)
+       return error_mark_node;
+
       if (!context)
        context = global_namespace;
 
@@ -7270,7 +7530,31 @@ lookup_template_class_1 (tree d1, tree arglist, tree in_decl, tree context,
          ENUM_FIXED_UNDERLYING_TYPE_P (t)
            = ENUM_FIXED_UNDERLYING_TYPE_P (template_type);
        }
-      else
+      else if (DECL_ALIAS_TEMPLATE_P (gen_tmpl))
+       {
+         /* The user referred to a specialization of an alias
+           template represented by GEN_TMPL.
+
+           [temp.alias]/2 says:
+
+               When a template-id refers to the specialization of an
+               alias template, it is equivalent to the associated
+               type obtained by substitution of its
+               template-arguments for the template-parameters in the
+               type-id of the alias template.  */
+
+         t = tsubst (TREE_TYPE (gen_tmpl), arglist, complain, in_decl);
+         /* Note that the call above (by indirectly calling
+            register_specialization in tsubst_decl) registers the
+            TYPE_DECL representing the specialization of the alias
+            template.  So next time someone substitutes ARGLIST for
+            the template parms into the alias template (GEN_TMPL),
+            she'll get that TYPE_DECL back.  */
+
+         if (t == error_mark_node)
+           return t;
+       }
+      else if (CLASS_TYPE_P (template_type))
        {
          t = make_class_type (TREE_CODE (template_type));
          CLASSTYPE_DECLARED_CLASS (t)
@@ -7293,6 +7577,8 @@ lookup_template_class_1 (tree d1, tree arglist, tree in_decl, tree context,
               structural equality testing. */
            SET_TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY (t);
        }
+      else
+       gcc_unreachable ();
 
       /* If we called start_enum or pushtag above, this information
         will already be set up.  */
@@ -7308,14 +7594,17 @@ lookup_template_class_1 (tree d1, tree arglist, tree in_decl, tree context,
       else
        type_decl = TYPE_NAME (t);
 
-      TREE_PRIVATE (type_decl)
-       = TREE_PRIVATE (TYPE_STUB_DECL (template_type));
-      TREE_PROTECTED (type_decl)
-       = TREE_PROTECTED (TYPE_STUB_DECL (template_type));
-      if (CLASSTYPE_VISIBILITY_SPECIFIED (template_type))
+      if (CLASS_TYPE_P (template_type))
        {
-         DECL_VISIBILITY_SPECIFIED (type_decl) = 1;
-         DECL_VISIBILITY (type_decl) = CLASSTYPE_VISIBILITY (template_type);
+         TREE_PRIVATE (type_decl)
+           = TREE_PRIVATE (TYPE_STUB_DECL (template_type));
+         TREE_PROTECTED (type_decl)
+           = TREE_PROTECTED (TYPE_STUB_DECL (template_type));
+         if (CLASSTYPE_VISIBILITY_SPECIFIED (template_type))
+           {
+             DECL_VISIBILITY_SPECIFIED (type_decl) = 1;
+             DECL_VISIBILITY (type_decl) = CLASSTYPE_VISIBILITY (template_type);
+           }
        }
 
       /* Let's consider the explicit specialization of a member
@@ -7371,7 +7660,7 @@ lookup_template_class_1 (tree d1, tree arglist, tree in_decl, tree context,
          ++processing_template_decl;
          partial_inst_args =
            tsubst (INNERMOST_TEMPLATE_ARGS
-                       (CLASSTYPE_TI_ARGS (TREE_TYPE (gen_tmpl))),
+                       (TYPE_TI_ARGS (TREE_TYPE (gen_tmpl))),
                    arglist, complain, NULL_TREE);
          --processing_template_decl;
          TREE_VEC_LENGTH (arglist)++;
@@ -7395,16 +7684,25 @@ lookup_template_class_1 (tree d1, tree arglist, tree in_decl, tree context,
          TREE_VEC_LENGTH (arglist)--;
          found = tsubst (gen_tmpl, arglist, complain, NULL_TREE);
          TREE_VEC_LENGTH (arglist)++;
-         found = CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (found);
+         /* FOUND is either a proper class type, or an alias
+            template specialization.  In the later case, it's a
+            TYPE_DECL, resulting from the substituting of arguments
+            for parameters in the TYPE_DECL of the alias template
+            done earlier.  So be careful while getting the template
+            of FOUND.  */
+         found = TREE_CODE (found) == TYPE_DECL
+           ? TYPE_TI_TEMPLATE (TREE_TYPE (found))
+           : CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (found);
        }
 
       SET_TYPE_TEMPLATE_INFO (t, build_template_info (found, arglist));
 
       elt.spec = t;
-      slot = (spec_entry **) htab_find_slot_with_hash (type_specializations,
-                                                      &elt, hash, INSERT);
-      *slot = ggc_alloc_spec_entry ();
-      **slot = elt;
+      slot = htab_find_slot_with_hash (type_specializations,
+                                      &elt, hash, INSERT);
+      entry = ggc_alloc_spec_entry ();
+      *entry = elt;
+      *slot = entry;
 
       /* Note this use of the partial instantiation so we can check it
         later in maybe_process_partial_specialization.  */
@@ -7422,7 +7720,7 @@ lookup_template_class_1 (tree d1, tree arglist, tree in_decl, tree context,
           the instantiation and exit above.  */
        tsubst_enum (template_type, t, arglist);
 
-      if (is_dependent_type)
+      if (CLASS_TYPE_P (template_type) && is_dependent_type)
        /* If the type makes use of template parameters, the
           code that generates debugging information will crash.  */
        DECL_IGNORED_P (TYPE_STUB_DECL (t)) = 1;
@@ -7620,6 +7918,7 @@ for_each_template_parm_r (tree *tp, int *walk_subtrees, void *d)
 
     case MODOP_EXPR:
     case CAST_EXPR:
+    case IMPLICIT_CONV_EXPR:
     case REINTERPRET_CAST_EXPR:
     case CONST_CAST_EXPR:
     case STATIC_CAST_EXPR:
@@ -7714,7 +8013,7 @@ uses_template_parms (tree t)
           || EXPR_P (t)
           || TREE_CODE (t) == TEMPLATE_PARM_INDEX
           || TREE_CODE (t) == OVERLOAD
-          || TREE_CODE (t) == BASELINK
+          || BASELINK_P (t)
           || TREE_CODE (t) == IDENTIFIER_NODE
           || TREE_CODE (t) == TRAIT_EXPR
           || TREE_CODE (t) == CONSTRUCTOR
@@ -7892,6 +8191,9 @@ parameter_of_template_p (tree parm, tree templ)
   for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (parms); ++i)
     {
       tree p = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (parms, i));
+      if (p == error_mark_node)
+       continue;
+
       if (parm == p
          || (DECL_INITIAL (parm)
              && DECL_INITIAL (parm) == DECL_INITIAL (p)))
@@ -8503,16 +8805,6 @@ instantiate_class_template_1 (tree type)
   input_location = DECL_SOURCE_LOCATION (TYPE_NAME (type)) =
     DECL_SOURCE_LOCATION (typedecl);
 
-  TYPE_HAS_USER_CONSTRUCTOR (type) = TYPE_HAS_USER_CONSTRUCTOR (pattern);
-  TYPE_HAS_NEW_OPERATOR (type) = TYPE_HAS_NEW_OPERATOR (pattern);
-  TYPE_HAS_ARRAY_NEW_OPERATOR (type) = TYPE_HAS_ARRAY_NEW_OPERATOR (pattern);
-  TYPE_GETS_DELETE (type) = TYPE_GETS_DELETE (pattern);
-  TYPE_HAS_COPY_ASSIGN (type) = TYPE_HAS_COPY_ASSIGN (pattern);
-  TYPE_HAS_CONST_COPY_ASSIGN (type) = TYPE_HAS_CONST_COPY_ASSIGN (pattern);
-  TYPE_HAS_COPY_CTOR (type) = TYPE_HAS_COPY_CTOR (pattern);
-  TYPE_HAS_CONST_COPY_CTOR (type) = TYPE_HAS_CONST_COPY_CTOR (pattern);
-  TYPE_HAS_DEFAULT_CONSTRUCTOR (type) = TYPE_HAS_DEFAULT_CONSTRUCTOR (pattern);
-  TYPE_HAS_CONVERSION (type) = TYPE_HAS_CONVERSION (pattern);
   TYPE_PACKED (type) = TYPE_PACKED (pattern);
   TYPE_ALIGN (type) = TYPE_ALIGN (pattern);
   TYPE_USER_ALIGN (type) = TYPE_USER_ALIGN (pattern);
@@ -8523,6 +8815,8 @@ instantiate_class_template_1 (tree type)
     {
       CLASSTYPE_VISIBILITY_SPECIFIED (type) = 1;
       CLASSTYPE_VISIBILITY (type) = CLASSTYPE_VISIBILITY (pattern);
+      /* Adjust visibility for template arguments.  */
+      determine_visibility (TYPE_MAIN_DECL (type));
     }
   CLASSTYPE_FINAL (type) = CLASSTYPE_FINAL (pattern);
 
@@ -8887,7 +9181,22 @@ instantiate_class_template_1 (tree type)
     }
 
   if (CLASSTYPE_LAMBDA_EXPR (type))
-    maybe_add_lambda_conv_op (type);
+    {
+      tree decl = lambda_function (type);
+      if (decl)
+       {
+         tree lambda = CLASSTYPE_LAMBDA_EXPR (type);
+         if (LAMBDA_EXPR_DEDUCE_RETURN_TYPE_P (lambda))
+           {
+             apply_lambda_return_type (lambda, void_type_node);
+             LAMBDA_EXPR_RETURN_TYPE (lambda) = NULL_TREE;
+           }
+         instantiate_decl (decl, false, false);
+         maybe_add_lambda_conv_op (type);
+       }
+      else
+       gcc_assert (errorcount);
+    }
 
   /* Set the file and line number information to whatever is given for
      the class itself.  This puts error messages involving generated
@@ -9024,15 +9333,24 @@ tsubst_pack_expansion (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain,
                       tree in_decl)
 {
   tree pattern;
-  tree pack, packs = NULL_TREE, unsubstituted_packs = NULL_TREE;
+  tree pack, packs = NULL_TREE;
+  bool unsubstituted_packs = false;
+  bool real_packs = false;
+  int missing_level = 0;
   int i, len = -1;
   tree result;
-  int incomplete = 0;
   htab_t saved_local_specializations = NULL;
+  bool need_local_specializations = false;
+  int levels;
 
   gcc_assert (PACK_EXPANSION_P (t));
   pattern = PACK_EXPANSION_PATTERN (t);
 
+  /* Add in any args remembered from an earlier partial instantiation.  */
+  args = add_to_template_args (PACK_EXPANSION_EXTRA_ARGS (t), args);
+
+  levels = TMPL_ARGS_DEPTH (args);
+
   /* Determine the argument packs that will instantiate the parameter
      packs used in the expansion expression. While we're at it,
      compute the number of arguments to be expanded and make sure it
@@ -9043,10 +9361,20 @@ tsubst_pack_expansion (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain,
       tree parm_pack = TREE_VALUE (pack);
       tree arg_pack = NULL_TREE;
       tree orig_arg = NULL_TREE;
+      int level = 0;
 
+      if (TREE_CODE (parm_pack) == BASES)
+       {
+         if (BASES_DIRECT (parm_pack))
+           return calculate_direct_bases (tsubst_expr (BASES_TYPE (parm_pack),
+                                                        args, complain, in_decl, false));
+         else
+           return calculate_bases (tsubst_expr (BASES_TYPE (parm_pack),
+                                                 args, complain, in_decl, false));
+       }
       if (TREE_CODE (parm_pack) == PARM_DECL)
        {
-         if (!cp_unevaluated_operand)
+         if (PACK_EXPANSION_LOCAL_P (t))
            arg_pack = retrieve_local_specialization (parm_pack);
          else
            {
@@ -9062,14 +9390,14 @@ tsubst_pack_expansion (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain,
                arg_pack = NULL_TREE;
              else
                arg_pack = make_fnparm_pack (arg_pack);
+             need_local_specializations = true;
            }
        }
       else
         {
-          int level, idx, levels;
+         int idx;
           template_parm_level_and_index (parm_pack, &level, &idx);
 
-          levels = TMPL_ARGS_DEPTH (args);
           if (level <= levels)
             arg_pack = TMPL_ARG (args, level, idx);
         }
@@ -9087,75 +9415,31 @@ tsubst_pack_expansion (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain,
          return result;
        }
 
-      /* For clarity in the comments below let's use the
-        representation 'argument_pack<elements>' to denote an
-        argument pack and its elements.
-
-        In the 'if' block below, we want to detect cases where
-        ARG_PACK is argument_pack<PARM_PACK...>.  I.e, we want to
-        check if ARG_PACK is an argument pack which sole element is
-        the expansion of PARM_PACK.  That argument pack is typically
-        created by template_parm_to_arg when passed a parameter
-        pack.  */
-      if (arg_pack
-          && TREE_VEC_LENGTH (ARGUMENT_PACK_ARGS (arg_pack)) == 1
-          && PACK_EXPANSION_P (TREE_VEC_ELT (ARGUMENT_PACK_ARGS (arg_pack), 0)))
-        {
-          tree expansion = TREE_VEC_ELT (ARGUMENT_PACK_ARGS (arg_pack), 0);
-          tree pattern = PACK_EXPANSION_PATTERN (expansion);
-         /* So we have an argument_pack<P...>.  We want to test if P
-            is actually PARM_PACK.  We will not use cp_tree_equal to
-            test P and PARM_PACK because during type fixup (by
-            fixup_template_parm) P can be a pre-fixup version of a
-            type and PARM_PACK be its post-fixup version.
-            cp_tree_equal would consider them as different even
-            though we would want to consider them compatible for our
-            precise purpose here.
-
-            Thus we are going to consider that P and PARM_PACK are
-            compatible if they have the same DECL.  */
-         if ((/* If ARG_PACK is a type parameter pack named by the
-                 same DECL as parm_pack ...  */
-              (TYPE_P (pattern)
-               && TYPE_P (parm_pack)
-               && TYPE_NAME (pattern) == TYPE_NAME (parm_pack))
-              /* ... or if ARG_PACK is a non-type parameter
-                 named by the same DECL as parm_pack ...  */
-              || (TREE_CODE (pattern) == TEMPLATE_PARM_INDEX
-                  && TREE_CODE (parm_pack) == PARM_DECL
-                  && TEMPLATE_PARM_DECL (pattern)
-                  == TEMPLATE_PARM_DECL (DECL_INITIAL (parm_pack))))
-             && template_parameter_pack_p (pattern))
-            /* ... then the argument pack that the parameter maps to
-               is just an expansion of the parameter itself, such as
-               one would find in the implicit typedef of a class
-               inside the class itself.  Consider this parameter
-               "unsubstituted", so that we will maintain the outer
-               pack expansion.  */
-            arg_pack = NULL_TREE;
-        }
+      if (arg_from_parm_pack_p (arg_pack, parm_pack))
+       /* The argument pack that the parameter maps to is just an
+          expansion of the parameter itself, such as one would find
+          in the implicit typedef of a class inside the class itself.
+          Consider this parameter "unsubstituted", so that we will
+          maintain the outer pack expansion.  */
+       arg_pack = NULL_TREE;
           
       if (arg_pack)
         {
           int my_len = 
             TREE_VEC_LENGTH (ARGUMENT_PACK_ARGS (arg_pack));
 
-          /* It's all-or-nothing with incomplete argument packs.  */
-          if (incomplete && !ARGUMENT_PACK_INCOMPLETE_P (arg_pack))
-            return error_mark_node;
-          
+         /* Don't bother trying to do a partial substitution with
+            incomplete packs; we'll try again after deduction.  */
           if (ARGUMENT_PACK_INCOMPLETE_P (arg_pack))
-            incomplete = 1;
+            return t;
 
           if (len < 0)
            len = my_len;
           else if (len != my_len)
             {
-             if (incomplete)
-               /* We got explicit args for some packs but not others;
-                  do nothing now and try again after deduction.  */
-               return t;
-              if (TREE_CODE (t) == TYPE_PACK_EXPANSION)
+             if (!(complain & tf_error))
+               /* Fail quietly.  */;
+              else if (TREE_CODE (t) == TYPE_PACK_EXPANSION)
                 error ("mismatched argument pack lengths while expanding "
                        "%<%T%>",
                        pattern);
@@ -9166,38 +9450,78 @@ tsubst_pack_expansion (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain,
               return error_mark_node;
             }
 
+         if (TREE_VEC_LENGTH (ARGUMENT_PACK_ARGS (arg_pack)) == 1
+             && PACK_EXPANSION_P (TREE_VEC_ELT (ARGUMENT_PACK_ARGS (arg_pack),
+                                                0)))
+           /* This isn't a real argument pack yet.  */;
+         else
+           real_packs = true;
+
           /* Keep track of the parameter packs and their corresponding
              argument packs.  */
           packs = tree_cons (parm_pack, arg_pack, packs);
           TREE_TYPE (packs) = orig_arg;
         }
       else
-        /* We can't substitute for this parameter pack.  */
-        unsubstituted_packs = tree_cons (TREE_PURPOSE (pack),
-                                         TREE_VALUE (pack),
-                                         unsubstituted_packs);
+       {
+         /* We can't substitute for this parameter pack.  We use a flag as
+            well as the missing_level counter because function parameter
+            packs don't have a level.  */
+         unsubstituted_packs = true;
+         if (!missing_level || missing_level > level)
+           missing_level = level;
+       }
     }
 
   /* We cannot expand this expansion expression, because we don't have
-     all of the argument packs we need. Substitute into the pattern
-     and return a PACK_EXPANSION_*. The caller will need to deal with
-     that.  */
+     all of the argument packs we need.  */
   if (unsubstituted_packs)
     {
-      tree new_pat;
-      if (TREE_CODE (t) == EXPR_PACK_EXPANSION)
-       new_pat = tsubst_expr (pattern, args, complain, in_decl,
-                              /*integral_constant_expression_p=*/false);
+      if (real_packs)
+       {
+         /* We got some full packs, but we can't substitute them in until we
+            have values for all the packs.  So remember these until then.  */
+         tree save_args;
+
+         t = make_pack_expansion (pattern);
+
+         /* The call to add_to_template_args above assumes no overlap
+            between saved args and new args, so prune away any fake
+            args, i.e. those that satisfied arg_from_parm_pack_p above.  */
+         if (missing_level && levels >= missing_level)
+           {
+             gcc_assert (TMPL_ARGS_HAVE_MULTIPLE_LEVELS (args)
+                         && missing_level > 1);
+             TREE_VEC_LENGTH (args) = missing_level - 1;
+             save_args = copy_node (args);
+             TREE_VEC_LENGTH (args) = levels;
+           }
+         else
+           save_args = args;
+
+         PACK_EXPANSION_EXTRA_ARGS (t) = save_args;
+       }
       else
-       new_pat = tsubst (pattern, args, complain, in_decl);
-      return make_pack_expansion (new_pat);
+       {
+         /* There were no real arguments, we're just replacing a parameter
+            pack with another version of itself. Substitute into the
+            pattern and return a PACK_EXPANSION_*. The caller will need to
+            deal with that.  */
+         if (TREE_CODE (t) == EXPR_PACK_EXPANSION)
+           t = tsubst_expr (pattern, args, complain, in_decl,
+                            /*integral_constant_expression_p=*/false);
+         else
+           t = tsubst (pattern, args, complain, in_decl);
+         t = make_pack_expansion (t);
+       }
+      return t;
     }
 
   /* We could not find any argument packs that work.  */
   if (len < 0)
     return error_mark_node;
 
-  if (cp_unevaluated_operand)
+  if (need_local_specializations)
     {
       /* We're in a late-specified return type, so create our own local
         specializations table; the current table is either NULL or (in the
@@ -9212,8 +9536,8 @@ tsubst_pack_expansion (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain,
 
   /* For each argument in each argument pack, substitute into the
      pattern.  */
-  result = make_tree_vec (len + incomplete);
-  for (i = 0; i < len + incomplete; ++i)
+  result = make_tree_vec (len);
+  for (i = 0; i < len; ++i)
     {
       /* For parameter pack, change the substitution of the parameter
          pack to the ith argument in its argument pack, then expand
@@ -9221,50 +9545,48 @@ tsubst_pack_expansion (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain,
       for (pack = packs; pack; pack = TREE_CHAIN (pack))
         {
           tree parm = TREE_PURPOSE (pack);
+         tree arg;
 
+         /* Select the Ith argument from the pack.  */
           if (TREE_CODE (parm) == PARM_DECL)
             {
-             /* Select the Ith argument from the pack.  */
-             tree arg = make_node (ARGUMENT_PACK_SELECT);
-             ARGUMENT_PACK_SELECT_FROM_PACK (arg) = TREE_VALUE (pack);
-             ARGUMENT_PACK_SELECT_INDEX (arg) = i;
-              mark_used (parm);
-              register_local_specialization (arg, parm);
+             if (i == 0)
+               {
+                 arg = make_node (ARGUMENT_PACK_SELECT);
+                 ARGUMENT_PACK_SELECT_FROM_PACK (arg) = TREE_VALUE (pack);
+                 mark_used (parm);
+                 register_local_specialization (arg, parm);
+               }
+             else
+               arg = retrieve_local_specialization (parm);
             }
           else
             {
-              tree value = parm;
               int idx, level;
               template_parm_level_and_index (parm, &level, &idx);
-              
-             if (i < len) 
+
+             if (i == 0)
                {
-                 /* Select the Ith argument from the pack. */
-                 value = make_node (ARGUMENT_PACK_SELECT);
-                 ARGUMENT_PACK_SELECT_FROM_PACK (value) = TREE_VALUE (pack);
-                 ARGUMENT_PACK_SELECT_INDEX (value) = i;
+                 arg = make_node (ARGUMENT_PACK_SELECT);
+                 ARGUMENT_PACK_SELECT_FROM_PACK (arg) = TREE_VALUE (pack);
+                 /* Update the corresponding argument.  */
+                 TMPL_ARG (args, level, idx) = arg;
                }
-
-              /* Update the corresponding argument.  */
-              TMPL_ARG (args, level, idx) = value;
+             else
+               /* Re-use the ARGUMENT_PACK_SELECT.  */
+               arg = TMPL_ARG (args, level, idx);
             }
+         ARGUMENT_PACK_SELECT_INDEX (arg) = i;
         }
 
       /* Substitute into the PATTERN with the altered arguments.  */
-      if (TREE_CODE (t) == EXPR_PACK_EXPANSION)
+      if (!TYPE_P (pattern))
         TREE_VEC_ELT (result, i) = 
           tsubst_expr (pattern, args, complain, in_decl,
                        /*integral_constant_expression_p=*/false);
       else
         TREE_VEC_ELT (result, i) = tsubst (pattern, args, complain, in_decl);
 
-      if (i == len)
-        /* When we have incomplete argument packs, the last "expanded"
-           result is itself a pack expansion, which allows us
-           to deduce more arguments.  */
-        TREE_VEC_ELT (result, i) = 
-          make_pack_expansion (TREE_VEC_ELT (result, i));
-
       if (TREE_VEC_ELT (result, i) == error_mark_node)
        {
          result = error_mark_node;
@@ -9294,7 +9616,7 @@ tsubst_pack_expansion (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain,
         }
     }
 
-  if (saved_local_specializations)
+  if (need_local_specializations)
     {
       htab_delete (local_specializations);
       local_specializations = saved_local_specializations;
@@ -9572,14 +9894,13 @@ tsubst_aggr_type (tree t,
          /* First, determine the context for the type we are looking
             up.  */
          context = TYPE_CONTEXT (t);
-         if (context)
+         if (context && TYPE_P (context))
            {
              context = tsubst_aggr_type (context, args, complain,
                                          in_decl, /*entering_scope=*/1);
              /* If context is a nested class inside a class template,
                 it may still need to be instantiated (c++/33959).  */
-             if (TYPE_P (context))
-               context = complete_type (context);
+             context = complete_type (context);
            }
 
          /* Then, figure out what arguments are appropriate for the
@@ -9796,7 +10117,8 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
 
        DECL_TEMPLATE_INFO (r) = build_template_info (t, args);
 
-       if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL)
+       if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
+           && !TYPE_DECL_ALIAS_P (decl))
          {
            tree new_type;
            ++processing_template_decl;
@@ -10226,11 +10548,24 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
        TREE_TYPE (r) = type;
        cp_apply_type_quals_to_decl (cp_type_quals (type), r);
 
-       /* DECL_INITIAL gives the number of bits in a bit-field.  */
-       DECL_INITIAL (r)
-         = tsubst_expr (DECL_INITIAL (t), args,
-                        complain, in_decl,
-                        /*integral_constant_expression_p=*/true);
+       if (DECL_C_BIT_FIELD (r))
+         /* For bit-fields, DECL_INITIAL gives the number of bits.  For
+            non-bit-fields DECL_INITIAL is a non-static data member
+            initializer, which gets deferred instantiation.  */
+         DECL_INITIAL (r)
+           = tsubst_expr (DECL_INITIAL (t), args,
+                          complain, in_decl,
+                          /*integral_constant_expression_p=*/true);
+       else if (DECL_INITIAL (t))
+         {
+           /* Set up DECL_TEMPLATE_INFO so that we can get at the
+              NSDMI in perform_member_init.  Still set DECL_INITIAL
+              so that we know there is one.  */
+           DECL_INITIAL (r) = void_zero_node;
+           gcc_assert (DECL_LANG_SPECIFIC (r) == NULL);
+           retrofit_lang_decl (r);
+           DECL_TEMPLATE_INFO (r) = build_template_info (t, args);
+         }
        /* We don't have to set DECL_CONTEXT here; it is set by
           finish_member_declaration.  */
        DECL_CHAIN (r) = NULL_TREE;
@@ -10316,8 +10651,15 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
                   referencing a static data member within in its own
                   class.  We can use pointer equality, rather than
                   same_type_p, because DECL_CONTEXT is always
-                  canonical.  */
-               if (ctx == DECL_CONTEXT (t))
+                  canonical...  */
+               if (ctx == DECL_CONTEXT (t)
+                   && (TREE_CODE (t) != TYPE_DECL
+                       /* ... unless T is a member template; in which
+                          case our caller can be willing to create a
+                          specialization of that template represented
+                          by T.  */
+                       || !(DECL_TI_TEMPLATE (t)
+                            && DECL_MEMBER_TEMPLATE_P (DECL_TI_TEMPLATE (t)))))
                  spec = t;
              }
 
@@ -10354,7 +10696,9 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
              type = DECL_ORIGINAL_TYPE (t);
            else
              type = TREE_TYPE (t);
-           if (TREE_CODE (t) == VAR_DECL && VAR_HAD_UNKNOWN_BOUND (t))
+           if (TREE_CODE (t) == VAR_DECL
+               && VAR_HAD_UNKNOWN_BOUND (t)
+               && type != error_mark_node)
              type = strip_array_domain (type);
            type = tsubst (type, args, complain, in_decl);
          }
@@ -10798,7 +11142,7 @@ tree
 tsubst (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
 {
   enum tree_code code;
-  tree type, r;
+  tree type, r = NULL_TREE;
 
   if (t == NULL_TREE || t == error_mark_node
       || t == integer_type_node
@@ -10830,10 +11174,21 @@ tsubst (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
       && typedef_variant_p (t))
     {
       tree decl = TYPE_NAME (t);
-      
-      if (DECL_CLASS_SCOPE_P (decl)
-         && CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (DECL_CONTEXT (decl))
-         && uses_template_parms (DECL_CONTEXT (decl)))
+
+      if (TYPE_DECL_ALIAS_P (decl)
+         && DECL_LANG_SPECIFIC (decl)
+         && DECL_TEMPLATE_INFO (decl)
+         && PRIMARY_TEMPLATE_P (DECL_TI_TEMPLATE (decl)))
+       {
+         /* DECL represents an alias template and we want to
+            instantiate it.  Let's substitute our arguments for the
+            template parameters into the declaration and get the
+            resulting type.  */
+         r = tsubst (decl, args, complain, decl);
+       }
+      else if (DECL_CLASS_SCOPE_P (decl)
+              && CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (DECL_CONTEXT (decl))
+              && uses_template_parms (DECL_CONTEXT (decl)))
        {
          tree tmpl = most_general_template (DECL_TI_TEMPLATE (decl));
          tree gen_args = tsubst (DECL_TI_ARGS (decl), args, complain, in_decl);
@@ -10855,7 +11210,9 @@ tsubst (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
             complain | tf_ignore_bad_quals);
          return r;
        }
-      /* Else we must be instantiating the typedef, so fall through.  */
+      else
+       /* We don't have an instantiation yet, so drop the typedef.  */
+       t = DECL_ORIGINAL_TYPE (decl);
     }
 
   if (type
@@ -10983,6 +11340,46 @@ tsubst (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
                if (argvec == error_mark_node)
                  return error_mark_node;
 
+               gcc_assert (TREE_CODE (arg) == TEMPLATE_TEMPLATE_PARM
+                           || TREE_CODE (arg) == TEMPLATE_DECL
+                           || TREE_CODE (arg) == UNBOUND_CLASS_TEMPLATE);
+
+               if (TREE_CODE (arg) == UNBOUND_CLASS_TEMPLATE)
+                 /* Consider this code:
+
+                       template <template <class> class Template>
+                       struct Internal {
+                       template <class Arg> using Bind = Template<Arg>;
+                       };
+
+                       template <template <class> class Template, class Arg>
+                       using Instantiate = Template<Arg>; //#0
+
+                       template <template <class> class Template,
+                                  class Argument>
+                       using Bind =
+                         Instantiate<Internal<Template>::template Bind,
+                                     Argument>; //#1
+
+                    When #1 is parsed, the
+                    BOUND_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM representing the
+                    parameter `Template' in #0 matches the
+                    UNBOUND_CLASS_TEMPLATE representing the argument
+                    `Internal<Template>::template Bind'; We then want
+                    to assemble the type `Bind<Argument>' that can't
+                    be fully created right now, because
+                    `Internal<Template>' not being complete, the Bind
+                    template cannot be looked up in that context.  So
+                    we need to "store" `Bind<Argument>' for later
+                    when the context of Bind becomes complete.  Let's
+                    store that in a TYPENAME_TYPE.  */
+                 return make_typename_type (TYPE_CONTEXT (arg),
+                                            build_nt (TEMPLATE_ID_EXPR,
+                                                      TYPE_IDENTIFIER (arg),
+                                                      argvec),
+                                            typename_type,
+                                            complain);
+
                /* We can get a TEMPLATE_TEMPLATE_PARM here when we
                   are resolving nested-types in the signature of a
                   member function templates.  Otherwise ARG is a
@@ -11420,8 +11817,6 @@ tsubst (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
 
        if (DECLTYPE_FOR_LAMBDA_CAPTURE (t))
          type = lambda_capture_field_type (type);
-       else if (DECLTYPE_FOR_LAMBDA_RETURN (t))
-         type = lambda_return_type (type);
        else if (DECLTYPE_FOR_LAMBDA_PROXY (t))
          type = lambda_proxy_type (type);
        else
@@ -11495,6 +11890,7 @@ tsubst_baselink (tree baselink, tree object_type,
     tree optype;
     tree template_args = 0;
     bool template_id_p = false;
+    bool qualified = BASELINK_QUALIFIED_P (baselink);
 
     /* A baselink indicates a function from a base class.  Both the
        BASELINK_ACCESS_BINFO and the base class referenced may
@@ -11543,9 +11939,12 @@ tsubst_baselink (tree baselink, tree object_type,
 
     if (!object_type)
       object_type = current_class_type;
-    return adjust_result_of_qualified_name_lookup (baselink,
-                                                  qualifying_scope,
-                                                  object_type);
+
+    if (qualified)
+      baselink = adjust_result_of_qualified_name_lookup (baselink,
+                                                        qualifying_scope,
+                                                        object_type);
+    return baselink;
 }
 
 /* Like tsubst_expr for a SCOPE_REF, given by QUALIFIED_ID.  DONE is
@@ -11680,7 +12079,7 @@ tsubst_qualified_id (tree qualified_id, tree args,
 
 /* Like tsubst, but deals with expressions.  This function just replaces
    template parms; to finish processing the resultant expression, use
-   tsubst_expr.  */
+   tsubst_copy_and_build or tsubst_expr.  */
 
 static tree
 tsubst_copy (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
@@ -11701,6 +12100,13 @@ tsubst_copy (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
       if (r == NULL)
        {
          tree c;
+
+         /* We get here for a use of 'this' in an NSDMI.  */
+         if (DECL_NAME (t) == this_identifier
+             && at_function_scope_p ()
+             && DECL_CONSTRUCTOR_P (current_function_decl))
+           return current_class_ptr;
+
          /* This can happen for a parameter name used later in a function
             declaration (such as in a late-specified return type).  Just
             make a dummy decl, since it's only used for its type.  */
@@ -11792,6 +12198,9 @@ tsubst_copy (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
       mark_used (t);
       return t;
 
+    case NAMESPACE_DECL:
+      return t;
+
     case OVERLOAD:
       /* An OVERLOAD will always be a non-dependent overload set; an
         overload set from function scope will just be represented with an
@@ -11838,6 +12247,8 @@ tsubst_copy (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
     case CONST_CAST_EXPR:
     case STATIC_CAST_EXPR:
     case DYNAMIC_CAST_EXPR:
+    case IMPLICIT_CONV_EXPR:
+    case CONVERT_EXPR:
     case NOP_EXPR:
       return build1
        (code, tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl),
@@ -11926,7 +12337,7 @@ tsubst_copy (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
                                         base, name,
                                         /*template_p=*/false);
          }
-       else if (TREE_CODE (name) == BASELINK)
+       else if (BASELINK_P (name))
          name = tsubst_baselink (name,
                                  non_reference (TREE_TYPE (object)),
                                  args, complain,
@@ -12237,8 +12648,17 @@ tsubst_copy_asm_operands (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain,
   if (purpose)
     purpose = RECUR (purpose);
   value = TREE_VALUE (t);
-  if (value && TREE_CODE (value) != LABEL_DECL)
-    value = RECUR (value);
+  if (value)
+    {
+      if (TREE_CODE (value) != LABEL_DECL)
+       value = RECUR (value);
+      else
+       {
+         value = lookup_label (DECL_NAME (value));
+         gcc_assert (TREE_CODE (value) == LABEL_DECL);
+         TREE_USED (value) = 1;
+       }
+    }
   chain = TREE_CHAIN (t);
   if (chain && chain != void_type_node)
     chain = RECUR (chain);
@@ -12479,6 +12899,11 @@ tsubst_expr (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl,
                    && ANON_AGGR_TYPE_P (TREE_TYPE (decl)))
                  /* Anonymous aggregates are a special case.  */
                  finish_anon_union (decl);
+               else if (is_capture_proxy (DECL_EXPR_DECL (t)))
+                 {
+                   DECL_CONTEXT (decl) = current_function_decl;
+                   insert_capture_proxy (decl);
+                 }
                else
                  {
                    int const_init = false;
@@ -12885,6 +13310,41 @@ tsubst_expr (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl,
        }
       break;
 
+    case TRANSACTION_EXPR:
+      {
+       int flags = 0;
+       flags |= (TRANSACTION_EXPR_OUTER (t) ? TM_STMT_ATTR_OUTER : 0);
+       flags |= (TRANSACTION_EXPR_RELAXED (t) ? TM_STMT_ATTR_RELAXED : 0);
+
+        if (TRANSACTION_EXPR_IS_STMT (t))
+          {
+           tree body = TRANSACTION_EXPR_BODY (t);
+           tree noex = NULL_TREE;
+           if (TREE_CODE (body) == MUST_NOT_THROW_EXPR)
+             {
+               noex = MUST_NOT_THROW_COND (body);
+               if (noex == NULL_TREE)
+                 noex = boolean_true_node;
+               body = TREE_OPERAND (body, 0);
+             }
+            stmt = begin_transaction_stmt (input_location, NULL, flags);
+            RECUR (body);
+            finish_transaction_stmt (stmt, NULL, flags, RECUR (noex));
+          }
+        else
+          {
+            stmt = build_transaction_expr (EXPR_LOCATION (t),
+                                          RECUR (TRANSACTION_EXPR_BODY (t)),
+                                          flags, NULL_TREE);
+            return stmt;
+          }
+      }
+      break;
+
+    case MUST_NOT_THROW_EXPR:
+      return build_must_not_throw_expr (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
+                                       RECUR (MUST_NOT_THROW_COND (t)));
+
     case EXPR_PACK_EXPANSION:
       error ("invalid use of pack expansion expression");
       return error_mark_node;
@@ -12974,7 +13434,7 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
        decl = finish_id_expression (t, decl, NULL_TREE,
                                     &idk,
                                     integral_constant_expression_p,
-                                    /*allow_non_integral_constant_expression_p=*/false,
+          /*allow_non_integral_constant_expression_p=*/(cxx_dialect >= cxx0x),
                                     &non_integral_constant_expression_p,
                                     /*template_p=*/false,
                                     /*done=*/true,
@@ -12985,7 +13445,11 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
        if (error_msg)
          error (error_msg);
        if (!function_p && TREE_CODE (decl) == IDENTIFIER_NODE)
-         decl = unqualified_name_lookup_error (decl);
+         {
+           if (complain & tf_error)
+             unqualified_name_lookup_error (decl);
+           decl = error_mark_node;
+         }
        return decl;
       }
 
@@ -13036,6 +13500,23 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
        (tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl),
         RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)));
 
+    case IMPLICIT_CONV_EXPR:
+      {
+       tree type = tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl);
+       tree expr = RECUR (TREE_OPERAND (t, 0));
+       int flags = LOOKUP_IMPLICIT;
+       if (IMPLICIT_CONV_EXPR_DIRECT_INIT (t))
+         flags = LOOKUP_NORMAL;
+       return perform_implicit_conversion_flags (type, expr, complain,
+                                                 flags);
+      }
+
+    case CONVERT_EXPR:
+      return build1
+       (CONVERT_EXPR,
+        tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl),
+        RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)));
+
     case CAST_EXPR:
     case REINTERPRET_CAST_EXPR:
     case CONST_CAST_EXPR:
@@ -13092,6 +13573,10 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
       return build_x_unary_op (TREE_CODE (t), RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
                                complain);
 
+    case FIX_TRUNC_EXPR:
+      return cp_build_unary_op (FIX_TRUNC_EXPR, RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
+                               0, complain);
+
     case ADDR_EXPR:
       op1 = TREE_OPERAND (t, 0);
       if (TREE_CODE (op1) == LABEL_DECL)
@@ -13136,18 +13621,23 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
     case GT_EXPR:
     case MEMBER_REF:
     case DOTSTAR_EXPR:
-      return build_x_binary_op
-       (TREE_CODE (t),
-        RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
-        (TREE_NO_WARNING (TREE_OPERAND (t, 0))
-         ? ERROR_MARK
-         : TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0))),
-        RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)),
-        (TREE_NO_WARNING (TREE_OPERAND (t, 1))
-         ? ERROR_MARK
-         : TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1))),
-        /*overload=*/NULL,
-        complain);
+      {
+       tree r = build_x_binary_op
+         (TREE_CODE (t),
+          RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
+          (TREE_NO_WARNING (TREE_OPERAND (t, 0))
+           ? ERROR_MARK
+           : TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0))),
+          RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)),
+          (TREE_NO_WARNING (TREE_OPERAND (t, 1))
+           ? ERROR_MARK
+           : TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 1))),
+          /*overload=*/NULL,
+          complain);
+       if (EXPR_P (r) && TREE_NO_WARNING (t))
+         TREE_NO_WARNING (r) = TREE_NO_WARNING (t);
+       return r;
+      }
 
     case SCOPE_REF:
       return tsubst_qualified_id (t, args, complain, in_decl, /*done=*/true,
@@ -13423,9 +13913,14 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
                tree unq = (tsubst_copy_and_build
                            (function, args, complain, in_decl, true,
                             integral_constant_expression_p));
+               if (unq == error_mark_node)
+                 return error_mark_node;
+
                if (unq != function)
                  {
                    tree fn = unq;
+                   if (TREE_CODE (fn) == INDIRECT_REF)
+                     fn = TREE_OPERAND (fn, 0);
                    if (TREE_CODE (fn) == COMPONENT_REF)
                      fn = TREE_OPERAND (fn, 1);
                    if (is_overloaded_fn (fn))
@@ -13435,7 +13930,9 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
                               "and no declarations were found by "
                               "argument-dependent lookup at the point "
                               "of instantiation", function);
-                   if (DECL_CLASS_SCOPE_P (fn))
+                   if (!DECL_P (fn))
+                     /* Can't say anything more.  */;
+                   else if (DECL_CLASS_SCOPE_P (fn))
                      {
                        inform (EXPR_LOC_OR_HERE (t),
                                "declarations in dependent base %qT are "
@@ -13627,7 +14124,9 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
        if (member == error_mark_node)
          return error_mark_node;
 
-       if (object_type && !CLASS_TYPE_P (object_type))
+       if (type_dependent_expression_p (object))
+         /* We can't do much here.  */;
+       else if (!CLASS_TYPE_P (object_type))
          {
            if (SCALAR_TYPE_P (object_type))
              {
@@ -13650,14 +14149,12 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
        else if (TREE_CODE (member) == SCOPE_REF
                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (member, 1)) == TEMPLATE_ID_EXPR)
          {
-           tree tmpl;
-           tree args;
-
            /* Lookup the template functions now that we know what the
               scope is.  */
-           tmpl = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (member, 1), 0);
-           args = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (member, 1), 1);
-           member = lookup_qualified_name (TREE_OPERAND (member, 0), tmpl,
+           tree scope = TREE_OPERAND (member, 0);
+           tree tmpl = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (member, 1), 0);
+           tree args = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (member, 1), 1);
+           member = lookup_qualified_name (scope, tmpl,
                                            /*is_type_p=*/false,
                                            /*complain=*/false);
            if (BASELINK_P (member))
@@ -13671,7 +14168,7 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
              }
            else
              {
-               qualified_name_lookup_error (object_type, tmpl, member,
+               qualified_name_lookup_error (scope, tmpl, member,
                                             input_location);
                return error_mark_node;
              }
@@ -13860,7 +14357,7 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
       t = tsubst_copy (t, args, complain, in_decl);
       /* As in finish_id_expression, we resolve enumeration constants
         to their underlying values.  */
-      if (TREE_CODE (t) == CONST_DECL)
+      if (TREE_CODE (t) == CONST_DECL && !processing_template_decl)
        {
          used_types_insert (TREE_TYPE (t));
          return DECL_INITIAL (t);
@@ -13871,8 +14368,8 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
       {
        tree r = build_lambda_expr ();
 
-       tree type = tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, NULL_TREE);
-       TREE_TYPE (r) = type;
+       tree type = tsubst (LAMBDA_EXPR_CLOSURE (t), args, complain, NULL_TREE);
+       LAMBDA_EXPR_CLOSURE (r) = type;
        CLASSTYPE_LAMBDA_EXPR (type) = r;
 
        LAMBDA_EXPR_LOCATION (r)
@@ -13882,10 +14379,17 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
        LAMBDA_EXPR_MUTABLE_P (r) = LAMBDA_EXPR_MUTABLE_P (t);
        LAMBDA_EXPR_DISCRIMINATOR (r)
          = (LAMBDA_EXPR_DISCRIMINATOR (t));
-       LAMBDA_EXPR_CAPTURE_LIST (r)
-         = RECUR (LAMBDA_EXPR_CAPTURE_LIST (t));
        LAMBDA_EXPR_EXTRA_SCOPE (r)
          = RECUR (LAMBDA_EXPR_EXTRA_SCOPE (t));
+       if (LAMBDA_EXPR_RETURN_TYPE (t) == dependent_lambda_return_type_node)
+         {
+           LAMBDA_EXPR_RETURN_TYPE (r) = dependent_lambda_return_type_node;
+           LAMBDA_EXPR_DEDUCE_RETURN_TYPE_P (r) = true;
+         }
+       else
+         LAMBDA_EXPR_RETURN_TYPE (r)
+           = tsubst (LAMBDA_EXPR_RETURN_TYPE (t), args, complain, in_decl);
+
        gcc_assert (LAMBDA_EXPR_THIS_CAPTURE (t) == NULL_TREE
                    && LAMBDA_EXPR_PENDING_PROXIES (t) == NULL);
 
@@ -13895,9 +14399,10 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
           declaration of the op() for later calls to lambda_function.  */
        complete_type (type);
 
-       type = tsubst (LAMBDA_EXPR_RETURN_TYPE (t), args, complain, in_decl);
-       if (type)
-         apply_lambda_return_type (r, type);
+       /* The capture list refers to closure members, so this needs to
+          wait until after we finish instantiating the type.  */
+       LAMBDA_EXPR_CAPTURE_LIST (r)
+         = RECUR (LAMBDA_EXPR_CAPTURE_LIST (t));
 
        return build_lambda_object (r);
       }
@@ -13912,6 +14417,10 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
        return r;
       }
 
+    case TRANSACTION_EXPR:
+      return tsubst_expr(t, args, complain, in_decl,
+            integral_constant_expression_p);
+
     default:
       /* Handle Objective-C++ constructs, if appropriate.  */
       {
@@ -14080,7 +14589,6 @@ instantiate_template_1 (tree tmpl, tree orig_args, tsubst_flags_t complain)
   tree fndecl;
   tree gen_tmpl;
   tree spec;
-  HOST_WIDE_INT saved_processing_template_decl;
 
   if (tmpl == error_mark_node)
     return error_mark_node;
@@ -14141,18 +14649,22 @@ instantiate_template_1 (tree tmpl, tree orig_args, tsubst_flags_t complain)
      deferring all checks until we have the FUNCTION_DECL.  */
   push_deferring_access_checks (dk_deferred);
 
-  /* Although PROCESSING_TEMPLATE_DECL may be true at this point
-     (because, for example, we have encountered a non-dependent
-     function call in the body of a template function and must now
-     determine which of several overloaded functions will be called),
-     within the instantiation itself we are not processing a
-     template.  */  
-  saved_processing_template_decl = processing_template_decl;
-  processing_template_decl = 0;
+  /* Instantiation of the function happens in the context of the function
+     template, not the context of the overload resolution we're doing.  */
+  push_to_top_level ();
+  if (DECL_CLASS_SCOPE_P (gen_tmpl))
+    {
+      tree ctx = tsubst (DECL_CONTEXT (gen_tmpl), targ_ptr,
+                        complain, gen_tmpl);
+      push_nested_class (ctx);
+    }
   /* Substitute template parameters to obtain the specialization.  */
   fndecl = tsubst (DECL_TEMPLATE_RESULT (gen_tmpl),
                   targ_ptr, complain, gen_tmpl);
-  processing_template_decl = saved_processing_template_decl;
+  if (DECL_CLASS_SCOPE_P (gen_tmpl))
+    pop_nested_class ();
+  pop_from_top_level ();
+
   if (fndecl == error_mark_node)
     return error_mark_node;
 
@@ -14225,6 +14737,40 @@ pop_deduction_access_scope (tree tmpl)
     pop_deferring_access_checks ();
 }
 
+/* PARM is a template parameter pack for FN.  Returns true iff
+   PARM is used in a deducible way in the argument list of FN.  */
+
+static bool
+pack_deducible_p (tree parm, tree fn)
+{
+  tree t = FUNCTION_FIRST_USER_PARMTYPE (fn);
+  for (; t; t = TREE_CHAIN (t))
+    {
+      tree type = TREE_VALUE (t);
+      tree packs;
+      if (!PACK_EXPANSION_P (type))
+       continue;
+      for (packs = PACK_EXPANSION_PARAMETER_PACKS (type);
+          packs; packs = TREE_CHAIN (packs))
+       if (TREE_VALUE (packs) == parm)
+         {
+           /* The template parameter pack is used in a function parameter
+              pack.  If this is the end of the parameter list, the
+              template parameter pack is deducible.  */
+           if (TREE_CHAIN (t) == void_list_node)
+             return true;
+           else
+             /* Otherwise, not.  Well, it could be deduced from
+                a non-pack parameter, but doing so would end up with
+                a deduction mismatch, so don't bother.  */
+             return false;
+         }
+    }
+  /* The template parameter pack isn't used in any function parameter
+     packs, but it might be used deeper, e.g. tuple<Args...>.  */
+  return true;
+}
+
 /* The FN is a TEMPLATE_DECL for a function.  ARGS is an array with
    NARGS elements of the arguments that are being used when calling
    it.  TARGS is a vector into which the deduced template arguments
@@ -14270,7 +14816,6 @@ fn_type_unification (tree fn,
   tree parms;
   tree fntype;
   int result;
-  bool incomplete_argument_packs_p = false;
 
   gcc_assert (TREE_CODE (fn) == TEMPLATE_DECL);
 
@@ -14322,6 +14867,7 @@ fn_type_unification (tree fn,
         {
           tree parm = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (tparms, i));
           bool parameter_pack = false;
+         tree targ = TREE_VEC_ELT (converted_args, i);
 
           /* Dig out the actual parm.  */
           if (TREE_CODE (parm) == TYPE_DECL
@@ -14336,16 +14882,15 @@ fn_type_unification (tree fn,
               parameter_pack = TEMPLATE_PARM_PARAMETER_PACK (parm);
             }
 
-          if (parameter_pack)
-            {
-              int level, idx;
-              tree targ;
-              template_parm_level_and_index (parm, &level, &idx);
+         if (!parameter_pack && targ == NULL_TREE)
+           /* No explicit argument for this template parameter.  */
+           incomplete = true;
 
+          if (parameter_pack && pack_deducible_p (parm, fn))
+            {
               /* Mark the argument pack as "incomplete". We could
                  still deduce more arguments during unification.
                 We remove this mark in type_unification_real.  */
-              targ = TMPL_ARG (converted_args, level, idx);
               if (targ)
                 {
                   ARGUMENT_PACK_INCOMPLETE_P(targ) = 1;
@@ -14354,18 +14899,10 @@ fn_type_unification (tree fn,
                 }
 
               /* We have some incomplete argument packs.  */
-              incomplete_argument_packs_p = true;
+              incomplete = true;
             }
         }
 
-      if (incomplete_argument_packs_p)
-        /* Any substitution is guaranteed to be incomplete if there
-           are incomplete argument packs, because we can still deduce
-           more arguments.  */
-        incomplete = 1;
-      else
-        incomplete = NUM_TMPL_ARGS (explicit_targs) != NUM_TMPL_ARGS (targs);
-
       processing_template_decl += incomplete;
       fntype = deduction_tsubst_fntype (fn, converted_args,
                                        (explain_p
@@ -14579,6 +15116,134 @@ maybe_adjust_types_for_deduction (unification_kind_t strict,
   return result;
 }
 
+/* Subroutine of unify_one_argument.  PARM is a function parameter of a
+   template which does contain any deducible template parameters; check if
+   ARG is a suitable match for it.  STRICT, FLAGS and EXPLAIN_P are as in
+   unify_one_argument.  */
+
+static int
+check_non_deducible_conversion (tree parm, tree arg, int strict,
+                               int flags, bool explain_p)
+{
+  tree type;
+
+  if (!TYPE_P (arg))
+    type = TREE_TYPE (arg);
+  else
+    type = arg;
+
+  if (same_type_p (parm, type))
+    return unify_success (explain_p);
+
+  if (strict == DEDUCE_CONV)
+    {
+      if (can_convert_arg (type, parm, NULL_TREE, flags))
+       return unify_success (explain_p);
+    }
+  else if (strict != DEDUCE_EXACT)
+    {
+      if (can_convert_arg (parm, type,
+                          TYPE_P (arg) ? NULL_TREE : arg,
+                          flags))
+       return unify_success (explain_p);
+    }
+
+  if (strict == DEDUCE_EXACT)
+    return unify_type_mismatch (explain_p, parm, arg);
+  else
+    return unify_arg_conversion (explain_p, parm, type, arg);
+}
+
+/* Subroutine of type_unification_real and unify_pack_expansion to
+   handle unification of a single P/A pair.  Parameters are as
+   for those functions.  */
+
+static int
+unify_one_argument (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg,
+                   int subr, unification_kind_t strict, int flags,
+                   bool explain_p)
+{
+  tree arg_expr = NULL_TREE;
+  int arg_strict;
+
+  if (arg == error_mark_node || parm == error_mark_node)
+    return unify_invalid (explain_p);
+  if (arg == unknown_type_node)
+    /* We can't deduce anything from this, but we might get all the
+       template args from other function args.  */
+    return unify_success (explain_p);
+
+  /* FIXME uses_deducible_template_parms */
+  if (TYPE_P (parm) && !uses_template_parms (parm))
+    return check_non_deducible_conversion (parm, arg, strict, flags,
+                                          explain_p);
+
+  switch (strict)
+    {
+    case DEDUCE_CALL:
+      arg_strict = (UNIFY_ALLOW_OUTER_LEVEL
+                   | UNIFY_ALLOW_MORE_CV_QUAL
+                   | UNIFY_ALLOW_DERIVED);
+      break;
+
+    case DEDUCE_CONV:
+      arg_strict = UNIFY_ALLOW_LESS_CV_QUAL;
+      break;
+
+    case DEDUCE_EXACT:
+      arg_strict = UNIFY_ALLOW_NONE;
+      break;
+
+    default:
+      gcc_unreachable ();
+    }
+
+  /* We only do these transformations if this is the top-level
+     parameter_type_list in a call or declaration matching; in other
+     situations (nested function declarators, template argument lists) we
+     won't be comparing a type to an expression, and we don't do any type
+     adjustments.  */
+  if (!subr)
+    {
+      if (!TYPE_P (arg))
+       {
+         gcc_assert (TREE_TYPE (arg) != NULL_TREE);
+         if (type_unknown_p (arg))
+           {
+             /* [temp.deduct.type] A template-argument can be
+                deduced from a pointer to function or pointer
+                to member function argument if the set of
+                overloaded functions does not contain function
+                templates and at most one of a set of
+                overloaded functions provides a unique
+                match.  */
+
+             if (resolve_overloaded_unification
+                 (tparms, targs, parm, arg, strict,
+                  arg_strict, explain_p))
+               return unify_success (explain_p);
+             return unify_overload_resolution_failure (explain_p, arg);
+           }
+
+         arg_expr = arg;
+         arg = unlowered_expr_type (arg);
+         if (arg == error_mark_node)
+           return unify_invalid (explain_p);
+       }
+
+      arg_strict |=
+       maybe_adjust_types_for_deduction (strict, &parm, &arg, arg_expr);
+    }
+  else
+    gcc_assert ((TYPE_P (parm) || TREE_CODE (parm) == TEMPLATE_DECL)
+               == (TYPE_P (arg) || TREE_CODE (arg) == TEMPLATE_DECL));
+
+  /* For deduction from an init-list we need the actual list.  */
+  if (arg_expr && BRACE_ENCLOSED_INITIALIZER_P (arg_expr))
+    arg = arg_expr;
+  return unify (tparms, targs, parm, arg, arg_strict, explain_p);
+}
+
 /* Most parms like fn_type_unification.
 
    If SUBR is 1, we're being called recursively (to unify the
@@ -14596,10 +15261,9 @@ type_unification_real (tree tparms,
                       int flags,
                       bool explain_p)
 {
-  tree parm, arg, arg_expr;
+  tree parm, arg;
   int i;
   int ntparms = TREE_VEC_LENGTH (tparms);
-  int sub_strict;
   int saw_undeduced = 0;
   tree parms;
   const tree *args;
@@ -14614,25 +15278,6 @@ type_unification_real (tree tparms,
      in TARGS.  */
   NON_DEFAULT_TEMPLATE_ARGS_COUNT (targs) = NULL_TREE;
 
-  switch (strict)
-    {
-    case DEDUCE_CALL:
-      sub_strict = (UNIFY_ALLOW_OUTER_LEVEL | UNIFY_ALLOW_MORE_CV_QUAL
-                   | UNIFY_ALLOW_DERIVED);
-      break;
-
-    case DEDUCE_CONV:
-      sub_strict = UNIFY_ALLOW_LESS_CV_QUAL;
-      break;
-
-    case DEDUCE_EXACT:
-      sub_strict = UNIFY_ALLOW_NONE;
-      break;
-
-    default:
-      gcc_unreachable ();
-    }
-
  again:
   parms = xparms;
   args = xargs;
@@ -14662,82 +15307,12 @@ type_unification_real (tree tparms,
 
       arg = args[ia];
       ++ia;
-      arg_expr = NULL;
-
-      if (arg == error_mark_node)
-       return unify_invalid (explain_p);
-      if (arg == unknown_type_node)
-       /* We can't deduce anything from this, but we might get all the
-          template args from other function args.  */
-       continue;
-
-      /* Conversions will be performed on a function argument that
-        corresponds with a function parameter that contains only
-        non-deducible template parameters and explicitly specified
-        template parameters.  */
-      if (!uses_template_parms (parm))
-       {
-         tree type;
 
-         if (!TYPE_P (arg))
-           type = TREE_TYPE (arg);
-         else
-           type = arg;
-
-         if (same_type_p (parm, type))
-           continue;
-         if (strict != DEDUCE_EXACT
-             && can_convert_arg (parm, type, TYPE_P (arg) ? NULL_TREE : arg,
-                                 flags))
-           continue;
-
-         if (strict == DEDUCE_EXACT)
-           return unify_type_mismatch (explain_p, parm, arg);
-         else
-           return unify_arg_conversion (explain_p, parm, type, arg);
-       }
-
-      if (!TYPE_P (arg))
-       {
-         gcc_assert (TREE_TYPE (arg) != NULL_TREE);
-         if (type_unknown_p (arg))
-           {
-             /* [temp.deduct.type] 
-
-                A template-argument can be deduced from a pointer to
-                function or pointer to member function argument if
-                the set of overloaded functions does not contain
-                function templates and at most one of a set of
-                overloaded functions provides a unique match.  */
-             if (resolve_overloaded_unification
-                 (tparms, targs, parm, arg, strict, sub_strict, explain_p))
-               continue;
-
-             return unify_overload_resolution_failure (explain_p, arg);
-           }
-         arg_expr = arg;
-         arg = unlowered_expr_type (arg);
-         if (arg == error_mark_node)
-           return unify_invalid (explain_p);
-       }
-
-      {
-       int arg_strict = sub_strict;
-
-       if (!subr)
-         arg_strict |= maybe_adjust_types_for_deduction (strict, &parm, &arg,
-                                                         arg_expr);
-
-       if (arg == init_list_type_node && arg_expr)
-         arg = arg_expr;
-       if (unify (tparms, targs, parm, arg, arg_strict, explain_p))
-         /* If unification failed, the recursive call will have updated
-            UI appropriately.  */
-         return 1;
-      }
+      if (unify_one_argument (tparms, targs, parm, arg, subr, strict,
+                             flags, explain_p))
+       return 1;
     }
 
-
   if (parms 
       && parms != void_list_node
       && TREE_CODE (TREE_VALUE (parms)) == TYPE_PACK_EXPANSION)
@@ -14754,7 +15329,7 @@ type_unification_real (tree tparms,
       /* Copy the parameter into parmvec.  */
       TREE_VEC_ELT (parmvec, 0) = TREE_VALUE (parms);
       if (unify_pack_expansion (tparms, targs, parmvec, argvec, strict,
-                                /*call_args_p=*/true, /*subr=*/subr, explain_p))
+                                /*subr=*/subr, explain_p))
         return 1;
 
       /* Advance to the end of the list of parameters.  */
@@ -14781,6 +15356,10 @@ type_unification_real (tree tparms,
 
   if (!subr)
     {
+      tsubst_flags_t complain = (explain_p
+                                ? tf_warning_or_error
+                                : tf_none);
+
       /* Check to see if we need another pass before we start clearing
         ARGUMENT_PACK_INCOMPLETE_P.  */
       for (i = 0; i < ntparms; i++)
@@ -14831,12 +15410,13 @@ type_unification_real (tree tparms,
            {
              tree parm = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (tparms, i));
              tree arg = TREE_PURPOSE (TREE_VEC_ELT (tparms, i));
-             arg = tsubst_template_arg (arg, targs, tf_none, NULL_TREE);
-             arg = convert_template_argument (parm, arg, targs,
-                                              (explain_p
-                                               ? tf_warning_or_error
-                                               : tf_none),
+             location_t save_loc = input_location;
+             if (DECL_P (parm))
+               input_location = DECL_SOURCE_LOCATION (parm);
+             arg = tsubst_template_arg (arg, targs, complain, NULL_TREE);
+             arg = convert_template_argument (parm, arg, targs, complain,
                                               i, NULL_TREE);
+             input_location = save_loc;
              if (arg == error_mark_node)
                return 1;
              else
@@ -14949,7 +15529,7 @@ resolve_overloaded_unification (tree tparms,
              elem = tsubst (TREE_TYPE (fn), subargs, tf_none, NULL_TREE);
              if (try_one_overload (tparms, targs, tempargs, parm,
                                    elem, strict, sub_strict, addr_p, explain_p)
-                 && (!goodfn || !decls_match (goodfn, elem)))
+                 && (!goodfn || !same_type_p (goodfn, elem)))
                {
                  goodfn = elem;
                  ++good;
@@ -15034,7 +15614,7 @@ resolve_nondeduced_context (tree orig_expr)
       offset = expr;
       expr = TREE_OPERAND (expr, 1);
     }
-  if (TREE_CODE (expr) == BASELINK)
+  if (BASELINK_P (expr))
     {
       baselink = expr;
       expr = BASELINK_FUNCTIONS (expr);
@@ -15388,10 +15968,12 @@ template_parm_level_and_index (tree parm, int* level, int* index)
    unify. CALL_ARGS_P is true iff PACKED_ARGS is actually a function
    call argument list. We'll need to adjust the arguments to make them
    types. SUBR tells us if this is from a recursive call to
-   type_unification_real.  */
+   type_unification_real, or for comparing two template argument
+   lists. */
+
 static int
 unify_pack_expansion (tree tparms, tree targs, tree packed_parms, 
-                      tree packed_args, int strict, bool call_args_p,
+                      tree packed_args, unification_kind_t strict,
                       bool subr, bool explain_p)
 {
   tree parm 
@@ -15422,92 +16004,56 @@ unify_pack_expansion (tree tparms, tree targs, tree packed_parms,
      unified and unify each with the pattern.  */
   for (i = start; i < len; i++)
     {
-      tree parm = pattern;
+      tree parm;
+      bool any_explicit = false;
+      tree arg = TREE_VEC_ELT (packed_args, i);
 
-      /* For each parameter pack, clear out the deduced value so that
-         we can deduce it again.  */
+      /* For each parameter pack, set its TMPL_ARG to either NULL_TREE
+        or the element of its argument pack at the current index if
+        this argument was explicitly specified.  */
       for (pack = packs; pack; pack = TREE_CHAIN (pack))
         {
           int idx, level;
+          tree arg, pargs;
           template_parm_level_and_index (TREE_PURPOSE (pack), &level, &idx);
 
-          TMPL_ARG (targs, level, idx) = NULL_TREE;
+          arg = NULL_TREE;
+          if (TREE_VALUE (pack)
+              && (pargs = ARGUMENT_PACK_EXPLICIT_ARGS (TREE_VALUE (pack)))
+              && (i < TREE_VEC_LENGTH (pargs)))
+            {
+              any_explicit = true;
+              arg = TREE_VEC_ELT (pargs, i);
+            }
+          TMPL_ARG (targs, level, idx) = arg;
         }
 
-      /* Unify the pattern with the current argument.  */
-      {
-        tree arg = TREE_VEC_ELT (packed_args, i);
-       tree arg_expr = NULL_TREE;
-        int arg_strict = strict;
-
-        if (call_args_p)
-          {
-            int sub_strict;
-
-            /* This mirrors what we do in type_unification_real.  */
-            switch (strict)
-              {
-              case DEDUCE_CALL:
-                sub_strict = (UNIFY_ALLOW_OUTER_LEVEL 
-                              | UNIFY_ALLOW_MORE_CV_QUAL
-                              | UNIFY_ALLOW_DERIVED);
-                break;
-                
-              case DEDUCE_CONV:
-                sub_strict = UNIFY_ALLOW_LESS_CV_QUAL;
-                break;
-                
-              case DEDUCE_EXACT:
-                sub_strict = UNIFY_ALLOW_NONE;
-                break;
-                
-              default:
-                gcc_unreachable ();
-              }
-
-            if (!TYPE_P (arg))
-              {
-                gcc_assert (TREE_TYPE (arg) != NULL_TREE);
-                if (type_unknown_p (arg))
-                  {
-                    /* [temp.deduct.type] A template-argument can be
-                       deduced from a pointer to function or pointer
-                       to member function argument if the set of
-                       overloaded functions does not contain function
-                       templates and at most one of a set of
-                       overloaded functions provides a unique
-                       match.  */
-
-                    if (resolve_overloaded_unification
-                        (tparms, targs, parm, arg,
-                        (unification_kind_t) strict,
-                        sub_strict, explain_p))
-                     goto unified;
-                   return unify_overload_resolution_failure (explain_p, arg);
-                  }
-
-               arg_expr = arg;
-               arg = unlowered_expr_type (arg);
-               if (arg == error_mark_node)
-                 return unify_invalid (explain_p);
-              }
-      
-            arg_strict = sub_strict;
-
-            if (!subr)
-              arg_strict |= 
-                maybe_adjust_types_for_deduction ((unification_kind_t) strict,
-                                                 &parm, &arg, arg_expr);
-          }
+      /* If we had explicit template arguments, substitute them into the
+        pattern before deduction.  */
+      if (any_explicit)
+       {
+         /* Some arguments might still be unspecified or dependent.  */
+         bool dependent;
+         ++processing_template_decl;
+         dependent = any_dependent_template_arguments_p (targs);
+         if (!dependent)
+           --processing_template_decl;
+         parm = tsubst (pattern, targs,
+                        explain_p ? tf_warning_or_error : tf_none,
+                        NULL_TREE);
+         if (dependent)
+           --processing_template_decl;
+         if (parm == error_mark_node)
+           return 1;
+       }
+      else
+       parm = pattern;
 
-       /* For deduction from an init-list we need the actual list.  */
-       if (arg_expr && BRACE_ENCLOSED_INITIALIZER_P (arg_expr))
-         arg = arg_expr;
-       RECUR_AND_CHECK_FAILURE (tparms, targs, parm, arg, arg_strict,
-                                explain_p);
-      }
+      /* Unify the pattern with the current argument.  */
+      if (unify_one_argument (tparms, targs, parm, arg, subr, strict,
+                             LOOKUP_IMPLICIT, explain_p))
+       return 1;
 
-    unified:
       /* For each parameter pack, collect the deduced value.  */
       for (pack = packs; pack; pack = TREE_CHAIN (pack))
         {
@@ -15546,21 +16092,12 @@ unify_pack_expansion (tree tparms, tree targs, tree packed_parms,
 
       if (old_pack && ARGUMENT_PACK_INCOMPLETE_P (old_pack))
         {
-          /* Prepend the explicit arguments onto NEW_ARGS.  */
+          /* If we had fewer function args than explicit template args,
+             just use the explicits.  */
           tree explicit_args = ARGUMENT_PACK_EXPLICIT_ARGS (old_pack);
-          tree old_args = new_args;
-          int i, explicit_len = TREE_VEC_LENGTH (explicit_args);
-          int len = explicit_len + TREE_VEC_LENGTH (old_args);
-
-          /* Copy the explicit arguments.  */
-          new_args = make_tree_vec (len);
-          for (i = 0; i < explicit_len; i++)
-            TREE_VEC_ELT (new_args, i) = TREE_VEC_ELT (explicit_args, i);
-
-          /* Copy the deduced arguments.  */
-          for (; i < len; i++)
-            TREE_VEC_ELT (new_args, i) =
-              TREE_VEC_ELT (old_args, i - explicit_len);
+          int explicit_len = TREE_VEC_LENGTH (explicit_args);
+          if (len < explicit_len)
+            new_args = explicit_args;
         }
 
       if (!old_pack)
@@ -15597,7 +16134,7 @@ unify_pack_expansion (tree tparms, tree targs, tree packed_parms,
         }
       else
        {
-         tree bad_old_arg, bad_new_arg;
+         tree bad_old_arg = NULL_TREE, bad_new_arg = NULL_TREE;
          tree old_args = ARGUMENT_PACK_ARGS (old_pack);
 
          if (!comp_template_args_with_info (old_args, new_args,
@@ -15793,6 +16330,8 @@ unify (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg, int strict,
       idx = TEMPLATE_TYPE_IDX (parm);
       targ = TREE_VEC_ELT (INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (targs), idx);
       tparm = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (tparms, idx));
+      if (tparm == error_mark_node)
+       return unify_invalid (explain_p);
 
       /* Check for mixed types and values.  */
       if ((TREE_CODE (parm) == TEMPLATE_TYPE_PARM
@@ -15888,9 +16427,8 @@ unify (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg, int strict,
            if (parm_variadic_p
                && unify_pack_expansion (tparms, targs,
                                         parmvec, argvec,
-                                        UNIFY_ALLOW_NONE,
-                                        /*call_args_p=*/false,
-                                        /*subr=*/false, explain_p))
+                                        DEDUCE_EXACT,
+                                        /*subr=*/true, explain_p))
              return 1;
          }
          arg = TYPE_TI_TEMPLATE (arg);
@@ -16154,6 +16692,7 @@ unify (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg, int strict,
     case BOOLEAN_TYPE:
     case ENUMERAL_TYPE:
     case VOID_TYPE:
+    case NULLPTR_TYPE:
       if (TREE_CODE (arg) != TREE_CODE (parm))
        return unify_type_mismatch (explain_p, parm, arg);
 
@@ -16180,17 +16719,55 @@ unify (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg, int strict,
 
     case TREE_VEC:
       {
-       int i;
+       int i, len, argslen;
+       int parm_variadic_p = 0;
+
        if (TREE_CODE (arg) != TREE_VEC)
          return unify_template_argument_mismatch (explain_p, parm, arg);
-       if (TREE_VEC_LENGTH (parm) != TREE_VEC_LENGTH (arg))
-         return unify_arity (explain_p, TREE_VEC_LENGTH (arg),
-                             TREE_VEC_LENGTH (parm));
-       for (i = 0; i < TREE_VEC_LENGTH (parm); ++i)
-         RECUR_AND_CHECK_FAILURE (tparms, targs,
-                                  TREE_VEC_ELT (parm, i),
-                                  TREE_VEC_ELT (arg, i),
-                                  UNIFY_ALLOW_NONE, explain_p);
+
+       len = TREE_VEC_LENGTH (parm);
+       argslen = TREE_VEC_LENGTH (arg);
+
+       /* Check for pack expansions in the parameters.  */
+       for (i = 0; i < len; ++i)
+         {
+           if (PACK_EXPANSION_P (TREE_VEC_ELT (parm, i)))
+             {
+               if (i == len - 1)
+                 /* We can unify against something with a trailing
+                    parameter pack.  */
+                 parm_variadic_p = 1;
+               else
+                 /* [temp.deduct.type]/9: If the template argument list of
+                    P contains a pack expansion that is not the last
+                    template argument, the entire template argument list
+                    is a non-deduced context.  */
+                 return unify_success (explain_p);
+             }
+         }
+
+        /* If we don't have enough arguments to satisfy the parameters
+           (not counting the pack expression at the end), or we have
+           too many arguments for a parameter list that doesn't end in
+           a pack expression, we can't unify.  */
+       if (parm_variadic_p
+           ? argslen < len - parm_variadic_p
+           : argslen != len)
+         return unify_arity (explain_p, TREE_VEC_LENGTH (arg), len);
+
+       /* Unify all of the parameters that precede the (optional)
+          pack expression.  */
+       for (i = 0; i < len - parm_variadic_p; ++i)
+         {
+           RECUR_AND_CHECK_FAILURE (tparms, targs,
+                                    TREE_VEC_ELT (parm, i),
+                                    TREE_VEC_ELT (arg, i),
+                                    UNIFY_ALLOW_NONE, explain_p);
+         }
+       if (parm_variadic_p)
+         return unify_pack_expansion (tparms, targs, parm, arg,
+                                      DEDUCE_EXACT,
+                                      /*subr=*/true, explain_p);
        return unify_success (explain_p);
       }
 
@@ -16352,58 +16929,8 @@ unify (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg, int strict,
 
     case TYPE_ARGUMENT_PACK:
     case NONTYPE_ARGUMENT_PACK:
-      {
-        tree packed_parms = ARGUMENT_PACK_ARGS (parm);
-        tree packed_args = ARGUMENT_PACK_ARGS (arg);
-        int i, len = TREE_VEC_LENGTH (packed_parms);
-        int argslen = TREE_VEC_LENGTH (packed_args);
-        int parm_variadic_p = 0;
-
-       for (i = 0; i < len; ++i)
-         {
-           if (PACK_EXPANSION_P (TREE_VEC_ELT (packed_parms, i)))
-             {
-               if (i == len - 1)
-                 /* We can unify against something with a trailing
-                    parameter pack.  */
-                 parm_variadic_p = 1;
-               else
-                 /* Since there is something following the pack
-                    expansion, we cannot unify this template argument
-                    list.  */
-                 return unify_success (explain_p);
-             }
-         }
-         
-
-        /* If we don't have enough arguments to satisfy the parameters
-           (not counting the pack expression at the end), or we have
-           too many arguments for a parameter list that doesn't end in
-           a pack expression, we can't unify.  */
-        if (argslen < (len - parm_variadic_p))
-         return unify_too_few_arguments (explain_p, argslen, len);
-       if (argslen > len && !parm_variadic_p)
-         return unify_too_many_arguments (explain_p, argslen, len);
-
-        /* Unify all of the parameters that precede the (optional)
-           pack expression.  */
-        for (i = 0; i < len - parm_variadic_p; ++i)
-          {
-           RECUR_AND_CHECK_FAILURE (tparms, targs,
-                                    TREE_VEC_ELT (packed_parms, i),
-                                    TREE_VEC_ELT (packed_args, i),
-                                    strict, explain_p);
-          }
-
-        if (parm_variadic_p)
-          return unify_pack_expansion (tparms, targs, 
-                                       packed_parms, packed_args,
-                                       strict, /*call_args_p=*/false,
-                                       /*subr=*/false, explain_p);
-        return unify_success (explain_p);
-      }
-
-      break;
+      return unify (tparms, targs, ARGUMENT_PACK_ARGS (parm),
+                   ARGUMENT_PACK_ARGS (arg), strict, explain_p);
 
     case TYPEOF_TYPE:
     case DECLTYPE_TYPE:
@@ -16418,7 +16945,7 @@ unify (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg, int strict,
 
     default:
       /* An unresolved overload is a nondeduced context.  */
-      if (type_unknown_p (parm))
+      if (is_overloaded_fn (parm) || type_unknown_p (parm))
        return unify_success (explain_p);
       gcc_assert (EXPR_P (parm));
 
@@ -16712,9 +17239,8 @@ more_specialized_fn (tree pat1, tree pat2, int len)
             TREE_VEC_ELT (argvec, i) = TREE_VALUE (ta);
 
           deduce1 = (unify_pack_expansion (tparms1, targs1, parmvec,
-                                          argvec, UNIFY_ALLOW_NONE, 
-                                           /*call_args_p=*/false, 
-                                          /*subr=*/0, /*explain_p=*/false)
+                                          argvec, DEDUCE_EXACT,
+                                          /*subr=*/true, /*explain_p=*/false)
                     == 0);
 
           /* We cannot deduce in the other direction, because ARG1 is
@@ -16737,9 +17263,8 @@ more_specialized_fn (tree pat1, tree pat2, int len)
             TREE_VEC_ELT (argvec, i) = TREE_VALUE (ta);
 
           deduce2 = (unify_pack_expansion (tparms2, targs2, parmvec,
-                                          argvec, UNIFY_ALLOW_NONE, 
-                                           /*call_args_p=*/false, 
-                                          /*subr=*/0, /*explain_p=*/false)
+                                          argvec, DEDUCE_EXACT,
+                                          /*subr=*/true, /*explain_p=*/false)
                     == 0);
 
           /* We cannot deduce in the other direction, because ARG2 is
@@ -17503,7 +18028,12 @@ do_type_instantiation (tree t, tree storage, tsubst_flags_t complain)
 
   if (! CLASS_TYPE_P (t) || ! CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (t))
     {
-      error ("explicit instantiation of non-template type %qT", t);
+      tree tmpl =
+       (TYPE_TEMPLATE_INFO (t)) ? TYPE_TI_TEMPLATE (t) : NULL;
+      if (tmpl)
+       error ("explicit instantiation of non-class template %qD", tmpl);
+      else
+       error ("explicit instantiation of non-template type %qT", t);
       return;
     }
 
@@ -17676,7 +18206,7 @@ regenerate_decl_from_template (tree decl, tree tmpl)
       specs = tsubst_exception_specification (TREE_TYPE (code_pattern),
                                              args, tf_error, NULL_TREE,
                                              /*defer_ok*/false);
-      if (specs)
+      if (specs && specs != error_mark_node)
        TREE_TYPE (decl) = build_exception_variant (TREE_TYPE (decl),
                                                    specs);
 
@@ -17860,17 +18390,22 @@ maybe_instantiate_noexcept (tree fn)
 
   if (TREE_CODE (noex) == DEFERRED_NOEXCEPT)
     {
-      push_tinst_level (fn);
-      push_access_scope (fn);
-      input_location = DECL_SOURCE_LOCATION (fn);
-      noex = tsubst_copy_and_build (DEFERRED_NOEXCEPT_PATTERN (noex),
-                                   DEFERRED_NOEXCEPT_ARGS (noex),
-                                   tf_warning_or_error, fn, /*function_p=*/false,
-                                   /*integral_constant_expression_p=*/true);
-      pop_access_scope (fn);
-      pop_tinst_level ();
-      spec = build_noexcept_spec (noex, tf_warning_or_error);
-      if (spec == error_mark_node)
+      if (push_tinst_level (fn))
+       {
+         push_access_scope (fn);
+         input_location = DECL_SOURCE_LOCATION (fn);
+         noex = tsubst_copy_and_build (DEFERRED_NOEXCEPT_PATTERN (noex),
+                                       DEFERRED_NOEXCEPT_ARGS (noex),
+                                       tf_warning_or_error, fn,
+                                       /*function_p=*/false,
+                                       /*integral_constant_expression_p=*/true);
+         pop_access_scope (fn);
+         pop_tinst_level ();
+         spec = build_noexcept_spec (noex, tf_warning_or_error);
+         if (spec == error_mark_node)
+           spec = noexcept_false_spec;
+       }
+      else
        spec = noexcept_false_spec;
     }
   else
@@ -17943,6 +18478,8 @@ instantiate_decl (tree d, int defer_ok,
     d = DECL_CLONED_FUNCTION (d);
 
   if (DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (d)
+      || (TREE_CODE (d) == FUNCTION_DECL
+         && DECL_DEFAULTED_FN (d) && DECL_INITIAL (d))
       || DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (d))
     /* D has already been instantiated or explicitly specialized, so
        there's nothing for us to do here.
@@ -18417,6 +18954,7 @@ tsubst_initializer_list (tree t, tree argvec)
           /* Build a dummy EXPR_PACK_EXPANSION that will be used to
              expand each argument in the TREE_VALUE of t.  */
           expr = make_node (EXPR_PACK_EXPANSION);
+         PACK_EXPANSION_LOCAL_P (expr) = true;
           PACK_EXPANSION_PARAMETER_PACKS (expr) =
             PACK_EXPANSION_PARAMETER_PACKS (TREE_PURPOSE (t));
 
@@ -18477,6 +19015,7 @@ tsubst_initializer_list (tree t, tree argvec)
             }
           else
             {
+             tree tmp;
               decl = tsubst_copy (TREE_PURPOSE (t), argvec, 
                                   tf_warning_or_error, NULL_TREE);
 
@@ -18485,10 +19024,17 @@ tsubst_initializer_list (tree t, tree argvec)
                 in_base_initializer = 1;
 
              init = TREE_VALUE (t);
+             tmp = init;
              if (init != void_type_node)
                init = tsubst_expr (init, argvec,
                                    tf_warning_or_error, NULL_TREE,
                                    /*integral_constant_expression_p=*/false);
+             if (init == NULL_TREE && tmp != NULL_TREE)
+               /* If we had an initializer but it instantiated to nothing,
+                  value-initialize the object.  This will only occur when
+                  the initializer was a pack expansion where the parameter
+                  packs used in that expansion were of length zero.  */
+               init = void_type_node;
               in_base_initializer = 0;
             }
 
@@ -18664,9 +19210,17 @@ invalid_nontype_parm_type_p (tree type, tsubst_flags_t complain)
     return 0;
   else if (TREE_CODE (type) == DECLTYPE_TYPE)
     return 0;
+  else if (TREE_CODE (type) == NULLPTR_TYPE)
+    return 0;
 
   if (complain & tf_error)
-    error ("%q#T is not a valid type for a template constant parameter", type);
+    {
+      if (type == error_mark_node)
+       inform (input_location, "invalid template non-type parameter");
+      else
+       error ("%q#T is not a valid type for a template non-type parameter",
+              type);
+    }
   return 1;
 }
 
@@ -19039,6 +19593,11 @@ value_dependent_expression_p (tree expression)
        return false;
       }
 
+    case STMT_EXPR:
+      /* Treat a GNU statement expression as dependent to avoid crashing
+        under fold_non_dependent_expr; it can't be constant.  */
+      return true;
+
     default:
       /* A constant expression is value-dependent if any subexpression is
         value-dependent.  */
@@ -19115,6 +19674,7 @@ type_dependent_expression_p (tree expression)
       || TREE_CODE (expression) == STATIC_CAST_EXPR
       || TREE_CODE (expression) == CONST_CAST_EXPR
       || TREE_CODE (expression) == REINTERPRET_CAST_EXPR
+      || TREE_CODE (expression) == IMPLICIT_CONV_EXPR
       || TREE_CODE (expression) == CAST_EXPR)
     return dependent_type_p (TREE_TYPE (expression));
 
@@ -19204,7 +19764,7 @@ type_dependent_expression_p (tree expression)
       if (TREE_CODE (expression) == SCOPE_REF)
        return false;
 
-      if (TREE_CODE (expression) == BASELINK)
+      if (BASELINK_P (expression))
        expression = BASELINK_FUNCTIONS (expression);
 
       if (TREE_CODE (expression) == TEMPLATE_ID_EXPR)
@@ -19564,7 +20124,8 @@ resolve_typename_type (tree type, bool only_current_p)
      longer be considered a dependent type.  */
   pushed_scope = push_scope (scope);
   /* Look up the declaration.  */
-  decl = lookup_member (scope, name, /*protect=*/0, /*want_type=*/true);
+  decl = lookup_member (scope, name, /*protect=*/0, /*want_type=*/true,
+                       tf_warning_or_error);
 
   result = NULL_TREE;