OSDN Git Service

* pt.c (determine_specialization): Give helpful error about missing
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cp / pt.c
index 0618fe2..dfe7791 100644 (file)
@@ -1,6 +1,7 @@
 /* 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  Free Software Foundation, Inc.
+   2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2007, 2008, 2009
+   Free Software Foundation, Inc.
    Written by Ken Raeburn (raeburn@cygnus.com) while at Watchmaker Computing.
    Rewritten by Jason Merrill (jason@cygnus.com).
 
@@ -53,7 +54,7 @@ typedef int (*tree_fn_t) (tree, void*);
 /* The PENDING_TEMPLATES is a TREE_LIST of templates whose
    instantiations have been deferred, either because their definitions
    were not yet available, or because we were putting off doing the work.  */
-struct pending_template GTY (()) {
+struct GTY (()) pending_template {
   struct pending_template *next;
   struct tinst_level *tinst;
 };
@@ -81,6 +82,19 @@ static tree cur_stmt_expr;
    local variables.  */
 static htab_t local_specializations;
 
+typedef struct GTY(()) spec_entry
+{
+  tree tmpl;
+  tree args;
+  tree spec;
+} spec_entry;
+
+static GTY ((param_is (spec_entry)))
+  htab_t decl_specializations;
+
+static GTY ((param_is (spec_entry)))
+  htab_t type_specializations;
+
 /* Contains canonical template parameter types. The vector is indexed by
    the TEMPLATE_TYPE_IDX of the template parameter. Each element is a
    TREE_LIST, whose TREE_VALUEs contain the canonical template
@@ -117,8 +131,8 @@ static tree add_outermost_template_args (tree, tree);
 static bool check_instantiated_args (tree, tree, tsubst_flags_t);
 static int maybe_adjust_types_for_deduction (unification_kind_t, tree*, tree*,
                                             tree);
-static int  type_unification_real (tree, tree, tree, tree,
-                                  int, unification_kind_t, int);
+static int type_unification_real (tree, tree, tree, const tree *,
+                                 unsigned int, int, unification_kind_t, int);
 static void note_template_header (int);
 static tree convert_nontype_argument_function (tree, tree);
 static tree convert_nontype_argument (tree, tree);
@@ -132,6 +146,7 @@ static bool inline_needs_template_parms (tree);
 static void push_inline_template_parms_recursive (tree, int);
 static tree retrieve_local_specialization (tree);
 static void register_local_specialization (tree, tree);
+static hashval_t hash_specialization (const void *p);
 static tree reduce_template_parm_level (tree, tree, int, tree, tsubst_flags_t);
 static int mark_template_parm (tree, void *);
 static int template_parm_this_level_p (tree, void *);
@@ -169,10 +184,16 @@ static int eq_local_specializations (const void *, const void *);
 static bool dependent_template_arg_p (tree);
 static bool any_template_arguments_need_structural_equality_p (tree);
 static bool dependent_type_p_r (tree);
-static tree tsubst (tree, tree, tsubst_flags_t, tree);
 static tree tsubst_expr        (tree, tree, tsubst_flags_t, tree, bool);
 static tree tsubst_copy        (tree, tree, tsubst_flags_t, tree);
 static tree tsubst_pack_expansion (tree, tree, tsubst_flags_t, tree);
+static tree tsubst_decl (tree, tree, tsubst_flags_t);
+static void perform_typedefs_access_check (tree tmpl, tree targs);
+static void append_type_to_template_for_access_check_1 (tree, tree, tree,
+                                                       location_t);
+static hashval_t iterative_hash_template_arg (tree arg, hashval_t val);
+static tree listify (tree);
+static tree listify_autos (tree, tree);
 
 /* Make the current scope suitable for access checking when we are
    processing T.  T can be FUNCTION_DECL for instantiated function
@@ -266,17 +287,31 @@ finish_member_template_decl (tree decl)
   return error_mark_node;
 }
 
+/* Create a template info node.  */
+
+tree
+build_template_info (tree template_decl, tree template_args)
+{
+  tree result = make_node (TEMPLATE_INFO);
+  TI_TEMPLATE (result) = template_decl;
+  TI_ARGS (result) = template_args;
+  return result;
+}
+
 /* Return the template info node corresponding to T, whatever T is.  */
 
 tree
-get_template_info (tree t)
+get_template_info (const_tree t)
 {
   tree tinfo = NULL_TREE;
 
+  if (!t || t == error_mark_node)
+    return NULL;
+
   if (DECL_P (t) && DECL_LANG_SPECIFIC (t))
     tinfo = DECL_TEMPLATE_INFO (t);
 
-  if (!tinfo && TREE_CODE (t) == TYPE_DECL)
+  if (!tinfo && DECL_IMPLICIT_TYPEDEF_P (t))
     t = TREE_TYPE (t);
 
   if (TAGGED_TYPE_P (t))
@@ -380,7 +415,8 @@ push_inline_template_parms_recursive (tree parmlist, int levels)
               It is ugly that we recreate this here; the original
               version built in process_template_parm is no longer
               available.  */
-           tree decl = build_decl (CONST_DECL, DECL_NAME (parm),
+           tree decl = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (parm),
+                                   CONST_DECL, DECL_NAME (parm),
                                    TREE_TYPE (parm));
            DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
            TREE_CONSTANT (decl) = 1;
@@ -807,13 +843,13 @@ maybe_process_partial_specialization (tree type)
          && !COMPLETE_TYPE_P (type))
        {
          tree t;
+         tree tmpl = CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (type);
 
          if (current_namespace
-             != decl_namespace_context (CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (type)))
+             != decl_namespace_context (tmpl))
            {
              permerror (input_location, "specializing %q#T in different namespace", type);
-             permerror (input_location, "  from definition of %q+#D",
-                        CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (type));
+             permerror (input_location, "  from definition of %q+#D", tmpl);
            }
 
          /* Check for invalid specialization after instantiation:
@@ -821,13 +857,38 @@ maybe_process_partial_specialization (tree type)
               template <> template <> class C<int>::D<int>;
               template <> template <class U> class C<int>::D;  */
 
-         for (t = DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS
-                (most_general_template (CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (type)));
+         for (t = DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS (tmpl);
               t; t = TREE_CHAIN (t))
-           if (TREE_VALUE (t) != type
-               && TYPE_CONTEXT (TREE_VALUE (t)) == context)
-             error ("specialization %qT after instantiation %qT",
-                    type, TREE_VALUE (t));
+           {
+             tree inst = TREE_VALUE (t);
+             if (CLASSTYPE_TEMPLATE_SPECIALIZATION (inst))
+               {
+                 /* We already have a full specialization of this partial
+                    instantiation.  Reassign it to the new member
+                    specialization template.  */
+                 spec_entry elt;
+                 spec_entry **slot;
+
+                 elt.tmpl = most_general_template (tmpl);
+                 elt.args = CLASSTYPE_TI_ARGS (inst);
+                 elt.spec = inst;
+
+                 htab_remove_elt (type_specializations, &elt);
+
+                 elt.tmpl = tmpl;
+                 elt.args = INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (elt.args);
+
+                 slot = (spec_entry **)
+                   htab_find_slot (type_specializations, &elt, INSERT);
+                 *slot = GGC_NEW (spec_entry);
+                 **slot = elt;
+               }
+             else if (COMPLETE_TYPE_P (inst) || TYPE_BEING_DEFINED (inst))
+               /* But if we've had an implicit instantiation, that's a
+                  problem ([temp.expl.spec]/6).  */
+               error ("specialization %qT after instantiation %qT",
+                      type, inst);
+           }
 
          /* Mark TYPE as a specialization.  And as a result, we only
             have one level of template argument for the innermost
@@ -891,8 +952,7 @@ optimize_specialization_lookup_p (tree tmpl)
    parameter is ignored if TMPL is not a class template.  */
 
 static tree
-retrieve_specialization (tree tmpl, tree args,
-                        bool class_specializations_p)
+retrieve_specialization (tree tmpl, tree args, hashval_t hash)
 {
   if (args == error_mark_node)
     return NULL_TREE;
@@ -917,8 +977,7 @@ retrieve_specialization (tree tmpl, tree args,
         arguments.  */
       class_template = CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (DECL_CONTEXT (tmpl));
       class_specialization
-       = retrieve_specialization (class_template, args,
-                                  /*class_specializations_p=*/false);
+       = retrieve_specialization (class_template, args, 0);
       if (!class_specialization)
        return NULL_TREE;
       /* Now, find the appropriate entry in the CLASSTYPE_METHOD_VEC
@@ -932,45 +991,34 @@ retrieve_specialization (tree tmpl, tree args,
       for (fns = VEC_index (tree, methods, idx); fns; fns = OVL_NEXT (fns))
        {
          tree fn = OVL_CURRENT (fns);
-         if (DECL_TEMPLATE_INFO (fn) && DECL_TI_TEMPLATE (fn) == tmpl)
+         if (DECL_TEMPLATE_INFO (fn) && DECL_TI_TEMPLATE (fn) == tmpl
+             /* using-declarations can add base methods to the method vec,
+                and we don't want those here.  */
+             && DECL_CONTEXT (fn) == class_specialization)
            return fn;
        }
       return NULL_TREE;
     }
   else
     {
-      tree *sp;
-      tree *head;
+      spec_entry *found;
+      spec_entry elt;
+      htab_t specializations;
+
+      elt.tmpl = tmpl;
+      elt.args = args;
+      elt.spec = NULL_TREE;
 
-      /* Class templates store their instantiations on the
-        DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS list; other templates use the
-        DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS list.  */
-      if (!class_specializations_p
-         && TREE_CODE (DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl)) == TYPE_DECL
-         && TAGGED_TYPE_P (TREE_TYPE (tmpl)))
-       sp = &DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS (tmpl);
+      if (DECL_CLASS_TEMPLATE_P (tmpl))
+       specializations = type_specializations;
       else
-       sp = &DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (tmpl);
-      head = sp;
-      /* Iterate through the list until we find a matching template.  */
-      while (*sp != NULL_TREE)
-       {
-         tree spec = *sp;
+       specializations = decl_specializations;
 
-         if (comp_template_args (TREE_PURPOSE (spec), args))
-           {
-             /* Use the move-to-front heuristic to speed up future
-                searches.  */
-             if (spec != *head)
-               {
-                 *sp = TREE_CHAIN (*sp);
-                 TREE_CHAIN (spec) = *head;
-                 *head = spec;
-               }
-             return TREE_VALUE (spec);
-           }
-         sp = &TREE_CHAIN (spec);
-       }
+      if (hash == 0)
+       hash = hash_specialization (&elt);
+      found = (spec_entry *) htab_find_with_hash (specializations, &elt, hash);
+      if (found)
+       return found->spec;
     }
 
   return NULL_TREE;
@@ -1209,11 +1257,14 @@ is_specialization_of_friend (tree decl, tree friend_decl)
    equivalent prior declaration, if available.  */
 
 static tree
-register_specialization (tree spec, tree tmpl, tree args, bool is_friend)
+register_specialization (tree spec, tree tmpl, tree args, bool is_friend,
+                        hashval_t hash)
 {
   tree fn;
+  spec_entry **slot = NULL;
+  spec_entry elt;
 
-  gcc_assert (TREE_CODE (tmpl) == TEMPLATE_DECL);
+  gcc_assert (TREE_CODE (tmpl) == TEMPLATE_DECL && DECL_P (spec));
 
   if (TREE_CODE (spec) == FUNCTION_DECL
       && uses_template_parms (DECL_TI_ARGS (spec)))
@@ -1230,8 +1281,27 @@ register_specialization (tree spec, tree tmpl, tree args, bool is_friend)
        instantiation unless and until it is actually needed.  */
     return spec;
 
-  fn = retrieve_specialization (tmpl, args,
-                               /*class_specializations_p=*/false);
+  if (optimize_specialization_lookup_p (tmpl))
+    /* We don't put these specializations in the hash table, but we might
+       want to give an error about a mismatch.  */
+    fn = retrieve_specialization (tmpl, args, 0);
+  else
+    {
+      elt.tmpl = tmpl;
+      elt.args = args;
+      elt.spec = spec;
+
+      if (hash == 0)
+       hash = hash_specialization (&elt);
+
+      slot = (spec_entry **)
+       htab_find_slot_with_hash (decl_specializations, &elt, hash, INSERT);
+      if (*slot)
+       fn = (*slot)->spec;
+      else
+       fn = NULL_TREE;
+    }
+
   /* We can sometimes try to re-register a specialization that we've
      already got.  In particular, regenerate_decl_from_template calls
      duplicate_decls which will update the specialization list.  But,
@@ -1243,7 +1313,7 @@ register_specialization (tree spec, tree tmpl, tree args, bool is_friend)
     {
       if (DECL_TEMPLATE_INSTANTIATION (fn))
        {
-         if (TREE_USED (fn)
+         if (DECL_ODR_USED (fn)
              || DECL_EXPLICIT_INSTANTIATION (fn))
            {
              error ("specialization of %qD after instantiation",
@@ -1289,8 +1359,12 @@ register_specialization (tree spec, tree tmpl, tree args, bool is_friend)
                to the primary function; now copy the inline bits to
                the various clones.  */
              FOR_EACH_CLONE (clone, fn)
-               DECL_DECLARED_INLINE_P (clone)
-                 = DECL_DECLARED_INLINE_P (fn);
+               {
+                 DECL_DECLARED_INLINE_P (clone)
+                   = DECL_DECLARED_INLINE_P (fn);
+                 DECL_SOURCE_LOCATION (clone)
+                   = DECL_SOURCE_LOCATION (fn);
+               }
              check_specialization_namespace (fn);
 
              return fn;
@@ -1307,40 +1381,225 @@ register_specialization (tree spec, tree tmpl, tree args, bool is_friend)
          return fn;
        }
     }
+  else if (fn)
+    return duplicate_decls (spec, fn, is_friend);
 
   /* A specialization must be declared in the same namespace as the
      template it is specializing.  */
   if (DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (spec)
       && !check_specialization_namespace (tmpl))
-    DECL_CONTEXT (spec) = FROB_CONTEXT (decl_namespace_context (tmpl));
+    DECL_CONTEXT (spec) = DECL_CONTEXT (tmpl);
 
   if (!optimize_specialization_lookup_p (tmpl))
-    DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (tmpl)
-      = tree_cons (args, spec, DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (tmpl));
+    {
+      gcc_assert (tmpl && args && spec);
+      *slot = GGC_NEW (spec_entry);
+      **slot = elt;
+      if (TREE_CODE (spec) == FUNCTION_DECL && DECL_NAMESPACE_SCOPE_P (spec)
+         && PRIMARY_TEMPLATE_P (tmpl)
+         && DECL_SAVED_TREE (DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl)) == NULL_TREE)
+       /* TMPL is a forward declaration of a template function; keep a list
+          of all specializations in case we need to reassign them to a friend
+          template later in tsubst_friend_function.  */
+       DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS (tmpl)
+         = tree_cons (args, spec, DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS (tmpl));
+    }
 
   return spec;
 }
 
+/* Returns true iff two spec_entry nodes are equivalent.  Only compares the
+   TMPL and ARGS members, ignores SPEC.  */
+
+static int
+eq_specializations (const void *p1, const void *p2)
+{
+  const spec_entry *e1 = (const spec_entry *)p1;
+  const spec_entry *e2 = (const spec_entry *)p2;
+
+  return (e1->tmpl == e2->tmpl
+         && comp_template_args (e1->args, e2->args));
+}
+
+/* Returns a hash for a template TMPL and template arguments ARGS.  */
+
+static hashval_t
+hash_tmpl_and_args (tree tmpl, tree args)
+{
+  hashval_t val = DECL_UID (tmpl);
+  return iterative_hash_template_arg (args, val);
+}
+
+/* Returns a hash for a spec_entry node based on the TMPL and ARGS members,
+   ignoring SPEC.  */
+
+static hashval_t
+hash_specialization (const void *p)
+{
+  const spec_entry *e = (const spec_entry *)p;
+  return hash_tmpl_and_args (e->tmpl, e->args);
+}
+
+/* Recursively calculate a hash value for a template argument ARG, for use
+   in the hash tables of template specializations.  */
+
+static hashval_t
+iterative_hash_template_arg (tree arg, hashval_t val)
+{
+  unsigned HOST_WIDE_INT i;
+  enum tree_code code;
+  char tclass;
+
+  if (arg == NULL_TREE)
+    return iterative_hash_object (arg, val);
+
+  if (!TYPE_P (arg))
+    STRIP_NOPS (arg);
+
+  code = TREE_CODE (arg);
+  tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
+
+  val = iterative_hash_object (code, val);
+
+  switch (code)
+    {
+    case ERROR_MARK:
+      return val;
+
+    case IDENTIFIER_NODE:
+      return iterative_hash_object (IDENTIFIER_HASH_VALUE (arg), val);
+
+    case TREE_VEC:
+      {
+       int i, len = TREE_VEC_LENGTH (arg);
+       for (i = 0; i < len; ++i)
+         val = iterative_hash_template_arg (TREE_VEC_ELT (arg, i), val);
+       return val;
+      }
+
+    case TYPE_PACK_EXPANSION:
+    case EXPR_PACK_EXPANSION:
+      return iterative_hash_template_arg (PACK_EXPANSION_PATTERN (arg), val);
+
+    case ARGUMENT_PACK_SELECT:
+      /* We can get one of these when re-hashing a previous entry in the middle
+         of substituting into a pack expansion.  Just look through it...  */
+      arg = ARGUMENT_PACK_SELECT_FROM_PACK (arg);
+      /* ...and fall through.  */
+    case TYPE_ARGUMENT_PACK:
+    case NONTYPE_ARGUMENT_PACK:
+      return iterative_hash_template_arg (ARGUMENT_PACK_ARGS (arg), val);
+
+    case TREE_LIST:
+      for (; arg; arg = TREE_CHAIN (arg))
+       val = iterative_hash_template_arg (TREE_VALUE (arg), val);
+      return val;
+
+    case OVERLOAD:
+      for (; arg; arg = OVL_CHAIN (arg))
+       val = iterative_hash_template_arg (OVL_FUNCTION (arg), val);
+      return val;
+
+    case CONSTRUCTOR:
+      {
+       tree field, value;
+       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (arg), i, field, value)
+         {
+           val = iterative_hash_template_arg (field, val);
+           val = iterative_hash_template_arg (value, val);
+         }
+       return val;
+      }
+
+    case PARM_DECL:
+      if (!DECL_ARTIFICIAL (arg))
+       val = iterative_hash_object (DECL_PARM_INDEX (arg), val);
+      return iterative_hash_template_arg (TREE_TYPE (arg), val);
+
+    case TARGET_EXPR:
+      return iterative_hash_template_arg (TARGET_EXPR_INITIAL (arg), val);
+
+    case PTRMEM_CST:
+      val = iterative_hash_template_arg (PTRMEM_CST_CLASS (arg), val);
+      return iterative_hash_template_arg (PTRMEM_CST_MEMBER (arg), val);
+
+    case TEMPLATE_PARM_INDEX:
+      val = iterative_hash_template_arg
+       (TREE_TYPE (TEMPLATE_PARM_DECL (arg)), val);
+      val = iterative_hash_object (TEMPLATE_PARM_LEVEL (arg), val);
+      return iterative_hash_object (TEMPLATE_PARM_IDX (arg), val);
+
+    case TRAIT_EXPR:
+      val = iterative_hash_object (TRAIT_EXPR_KIND (arg), val);
+      val = iterative_hash_template_arg (TRAIT_EXPR_TYPE1 (arg), val);
+      return iterative_hash_template_arg (TRAIT_EXPR_TYPE2 (arg), val);
+
+    case BASELINK:
+      val = iterative_hash_template_arg (BINFO_TYPE (BASELINK_BINFO (arg)),
+                                        val);
+      return iterative_hash_template_arg (DECL_NAME (get_first_fn (arg)),
+                                         val);
+
+    case MODOP_EXPR:
+      val = iterative_hash_template_arg (TREE_OPERAND (arg, 0), val);
+      code = TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 1));
+      val = iterative_hash_object (code, val);
+      return iterative_hash_template_arg (TREE_OPERAND (arg, 2), val);
+
+    default:
+      switch (tclass)
+       {
+       case tcc_type:
+         if (TYPE_CANONICAL (arg))
+           return iterative_hash_object (TYPE_HASH (TYPE_CANONICAL (arg)),
+                                         val);
+         else if (TREE_CODE (arg) == DECLTYPE_TYPE)
+           return iterative_hash_template_arg (DECLTYPE_TYPE_EXPR (arg), val);
+         /* Otherwise just compare the types during lookup.  */
+         return val;
+
+       case tcc_declaration:
+       case tcc_constant:
+         return iterative_hash_expr (arg, val);
+
+       default:
+         gcc_assert (IS_EXPR_CODE_CLASS (tclass));
+         {
+           unsigned n = TREE_OPERAND_LENGTH (arg);
+           for (i = 0; i < n; ++i)
+             val = iterative_hash_template_arg (TREE_OPERAND (arg, i), val);
+           return val;
+         }
+       }
+    }
+  gcc_unreachable ();
+  return 0;
+}
+
 /* Unregister the specialization SPEC as a specialization of TMPL.
    Replace it with NEW_SPEC, if NEW_SPEC is non-NULL.  Returns true
-   if the SPEC was listed as a specialization of TMPL.  */
+   if the SPEC was listed as a specialization of TMPL.
+
+   Note that SPEC has been ggc_freed, so we can't look inside it.  */
 
 bool
-reregister_specialization (tree spec, tree tmpl, tree new_spec)
+reregister_specialization (tree spec, tree tinfo, tree new_spec)
 {
-  tree* s;
+  spec_entry **slot;
+  spec_entry elt;
 
-  for (s = &DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (tmpl);
-       *s != NULL_TREE;
-       s = &TREE_CHAIN (*s))
-    if (TREE_VALUE (*s) == spec)
-      {
-       if (!new_spec)
-         *s = TREE_CHAIN (*s);
-       else
-         TREE_VALUE (*s) = new_spec;
-       return 1;
-      }
+  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)
+    {
+      gcc_assert ((*slot)->spec == spec || (*slot)->spec == new_spec);
+      gcc_assert (new_spec != NULL_TREE);
+      (*slot)->spec = new_spec;
+      return 1;
+    }
 
   return 0;
 }
@@ -1393,13 +1652,20 @@ void
 print_candidates (tree fns)
 {
   tree fn;
+  tree f;
 
   const char *str = "candidates are:";
 
-  for (fn = fns; fn != NULL_TREE; fn = TREE_CHAIN (fn))
+  if (is_overloaded_fn (fns))
+    {
+      for (f = fns; f; f = OVL_NEXT (f))
+       {
+         error ("%s %+#D", str, OVL_CURRENT (f));
+         str = "               ";
+       }
+    }
+  else for (fn = fns; fn != NULL_TREE; fn = TREE_CHAIN (fn))
     {
-      tree f;
-
       for (f = TREE_VALUE (fn); f; f = OVL_NEXT (f))
        error ("%s %+#D", str, OVL_CURRENT (f));
       str = "               ";
@@ -1679,6 +1945,10 @@ determine_specialization (tree template_id,
     {
       error ("template-id %qD for %q+D does not match any template "
             "declaration", template_id, decl);
+      if (header_count && header_count != template_count + 1)
+       inform (input_location, "saw %d %<template<>%>, need %d for "
+               "specializing a member function template",
+               header_count, template_count + 1);
       return error_mark_node;
     }
   else if ((templates && TREE_CHAIN (templates))
@@ -1687,7 +1957,7 @@ determine_specialization (tree template_id,
     {
       error ("ambiguous template specialization %qD for %q+D",
             template_id, decl);
-      chainon (candidates, templates);
+      candidates = chainon (candidates, templates);
       print_candidates (candidates);
       return error_mark_node;
     }
@@ -1696,12 +1966,13 @@ determine_specialization (tree template_id,
   if (candidates)
     {
       tree fn = TREE_VALUE (candidates);
-      /* DECL is a re-declaration of a template function.  */
+      *targs_out = copy_node (DECL_TI_ARGS (fn));
+      /* DECL is a re-declaration or partial instantiation of a template
+        function.  */
       if (TREE_CODE (fn) == TEMPLATE_DECL)
        return fn;
       /* It was a specialization of an ordinary member function in a
         template class.  */
-      *targs_out = copy_node (DECL_TI_ARGS (fn));
       return DECL_TI_TEMPLATE (fn);
     }
 
@@ -2216,23 +2487,28 @@ check_explicit_specialization (tree declarator,
             the specialization of it.  */
          if (tsk == tsk_template)
            {
+             tree result = DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl);
              SET_DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (tmpl);
-             DECL_INITIAL (DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl)) = NULL_TREE;
+             DECL_INITIAL (result) = NULL_TREE;
              if (have_def)
                {
+                 tree parm;
                  DECL_SOURCE_LOCATION (tmpl) = DECL_SOURCE_LOCATION (decl);
-                 DECL_SOURCE_LOCATION (DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl))
+                 DECL_SOURCE_LOCATION (result)
                    = DECL_SOURCE_LOCATION (decl);
                  /* We want to use the argument list specified in the
                     definition, not in the original declaration.  */
-                 DECL_ARGUMENTS (DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl))
-                   = DECL_ARGUMENTS (decl);
+                 DECL_ARGUMENTS (result) = DECL_ARGUMENTS (decl);
+                 for (parm = DECL_ARGUMENTS (result); parm;
+                      parm = TREE_CHAIN (parm))
+                   DECL_CONTEXT (parm) = result;
                }
-             return tmpl;
+             return register_specialization (tmpl, gen_tmpl, targs,
+                                             is_friend, 0);
            }
 
          /* Set up the DECL_TEMPLATE_INFO for DECL.  */
-         DECL_TEMPLATE_INFO (decl) = tree_cons (tmpl, targs, NULL_TREE);
+         DECL_TEMPLATE_INFO (decl) = build_template_info (tmpl, targs);
 
          /* Inherit default function arguments from the template
             DECL is specializing.  */
@@ -2306,7 +2582,7 @@ check_explicit_specialization (tree declarator,
 
          /* Register this specialization so that we can find it
             again.  */
-         decl = register_specialization (decl, gen_tmpl, targs, is_friend);
+         decl = register_specialization (decl, gen_tmpl, targs, is_friend, 0);
        }
     }
 
@@ -2371,6 +2647,7 @@ comp_template_parms (const_tree parms1, const_tree parms2)
 }
 
 /* Determine whether PARM is a parameter pack.  */
+
 bool 
 template_parameter_pack_p (const_tree parm)
 {
@@ -2389,8 +2666,50 @@ template_parameter_pack_p (const_tree parm)
          && TEMPLATE_TYPE_PARAMETER_PACK (parm));
 }
 
+/* Determine if T is a function parameter pack.  */
+
+bool
+function_parameter_pack_p (const_tree t)
+{
+  if (t && TREE_CODE (t) == PARM_DECL)
+    return FUNCTION_PARAMETER_PACK_P (t);
+  return false;
+}
+
+/* Return the function template declaration of PRIMARY_FUNC_TMPL_INST.
+   PRIMARY_FUNC_TMPL_INST is a primary function template instantiation.  */
+
+tree
+get_function_template_decl (const_tree primary_func_tmpl_inst)
+{
+  if (! primary_func_tmpl_inst
+      || TREE_CODE (primary_func_tmpl_inst) != FUNCTION_DECL
+      || ! primary_template_instantiation_p (primary_func_tmpl_inst))
+    return NULL;
+
+  return DECL_TEMPLATE_RESULT (DECL_TI_TEMPLATE (primary_func_tmpl_inst));
+}
+
+/* Return true iff the function parameter PARAM_DECL was expanded
+   from the function parameter pack PACK.  */
+
+bool
+function_parameter_expanded_from_pack_p (tree param_decl, tree pack)
+{
+    if (DECL_ARTIFICIAL (param_decl)
+       || !function_parameter_pack_p (pack))
+      return false;
+
+    gcc_assert (DECL_NAME (param_decl) && DECL_NAME (pack));
+
+    /* The parameter pack and its pack arguments have the same
+       DECL_PARM_INDEX.  */
+    return DECL_PARM_INDEX (pack) == DECL_PARM_INDEX (param_decl);
+}
+
 /* Determine whether ARGS describes a variadic template args list,
    i.e., one that is terminated by a template argument pack.  */
+
 static bool 
 template_args_variadic_p (tree args)
 {
@@ -2413,19 +2732,96 @@ template_args_variadic_p (tree args)
 
 /* Generate a new name for the parameter pack name NAME (an
    IDENTIFIER_NODE) that incorporates its */
+
 static tree
 make_ith_pack_parameter_name (tree name, int i)
 {
   /* Munge the name to include the parameter index.  */
-  char numbuf[128];
+#define NUMBUF_LEN 128
+  char numbuf[NUMBUF_LEN];
   char* newname;
-  
-  sprintf(numbuf, "%i", i);
-  newname = (char*)alloca (IDENTIFIER_LENGTH (name) + strlen(numbuf) + 2);
-  sprintf(newname, "%s#%i", IDENTIFIER_POINTER (name), i);
+  int newname_len;
+
+  snprintf (numbuf, NUMBUF_LEN, "%i", i);
+  newname_len = IDENTIFIER_LENGTH (name)
+               + strlen (numbuf) + 2;
+  newname = (char*)alloca (newname_len);
+  snprintf (newname, newname_len,
+           "%s#%i", IDENTIFIER_POINTER (name), i);
   return get_identifier (newname);
 }
 
+/* Return true if T is a primary function
+   or class template instantiation.  */
+
+bool
+primary_template_instantiation_p (const_tree t)
+{
+  if (!t)
+    return false;
+
+  if (TREE_CODE (t) == FUNCTION_DECL)
+    return DECL_LANG_SPECIFIC (t)
+          && DECL_TEMPLATE_INSTANTIATION (t)
+          && PRIMARY_TEMPLATE_P (DECL_TI_TEMPLATE (t));
+  else if (CLASS_TYPE_P (t))
+    return CLASSTYPE_TEMPLATE_INSTANTIATION (t)
+          && PRIMARY_TEMPLATE_P (CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (t));
+  return false;
+}
+
+/* Return true if PARM is a template template parameter.  */
+
+bool
+template_template_parameter_p (const_tree parm)
+{
+  return DECL_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_P (parm);
+}
+
+/* Return the template parameters of T if T is a
+   primary template instantiation, NULL otherwise.  */
+
+tree
+get_primary_template_innermost_parameters (const_tree t)
+{
+  tree parms = NULL, template_info = NULL;
+
+  if ((template_info = get_template_info (t))
+      && primary_template_instantiation_p (t))
+    parms = INNERMOST_TEMPLATE_PARMS
+       (DECL_TEMPLATE_PARMS (TI_TEMPLATE (template_info)));
+
+  return parms;
+}
+
+/* Returns the template arguments of T if T is a template instantiation,
+   NULL otherwise.  */
+
+tree
+get_template_innermost_arguments (const_tree t)
+{
+  tree args = NULL, template_info = NULL;
+
+  if ((template_info = get_template_info (t))
+      && TI_ARGS (template_info))
+    args = INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (TI_ARGS (template_info));
+
+  return args;
+}
+
+/* Return the argument pack elements of T if T is a template argument pack,
+   NULL otherwise.  */
+
+tree
+get_template_argument_pack_elems (const_tree t)
+{
+  if (TREE_CODE (t) != TYPE_ARGUMENT_PACK
+      && TREE_CODE (t) != NONTYPE_ARGUMENT_PACK)
+    return NULL;
+
+  return ARGUMENT_PACK_ARGS (t);
+}
+
 /* Structure used to track the progress of find_parameter_packs_r.  */
 struct find_parameter_pack_data 
 {
@@ -2520,7 +2916,7 @@ find_parameter_packs_r (tree *tp, int *walk_subtrees, void* data)
     case UNION_TYPE:
     case ENUMERAL_TYPE:
       if (TYPE_TEMPLATE_INFO (t))
-       cp_walk_tree (&TREE_VALUE (TYPE_TEMPLATE_INFO (t)), 
+       cp_walk_tree (&TI_ARGS (TYPE_TEMPLATE_INFO (t)),
                      &find_parameter_packs_r, ppd, ppd->visited);
 
       *walk_subtrees = 0;
@@ -2645,7 +3041,7 @@ make_pack_expansion (tree arg)
       pointer_set_destroy (ppd.visited);
 
       /* Create the pack expansion type for the base type.  */
-      purpose = make_node (TYPE_PACK_EXPANSION);
+      purpose = cxx_make_type (TYPE_PACK_EXPANSION);
       SET_PACK_EXPANSION_PATTERN (purpose, TREE_PURPOSE (arg));
       PACK_EXPANSION_PARAMETER_PACKS (purpose) = parameter_packs;
 
@@ -2660,7 +3056,9 @@ make_pack_expansion (tree arg)
     for_types = true;
 
   /* Build the PACK_EXPANSION_* node.  */
-  result = make_node (for_types ? TYPE_PACK_EXPANSION : EXPR_PACK_EXPANSION);
+  result = for_types
+     ? cxx_make_type (TYPE_PACK_EXPANSION)
+     : make_node (EXPR_PACK_EXPANSION);
   SET_PACK_EXPANSION_PATTERN (result, arg);
   if (TREE_CODE (result) == EXPR_PACK_EXPANSION)
     {
@@ -2768,6 +3166,8 @@ expand_template_argument_pack (tree args)
   for (in_arg = 0; in_arg < nargs; ++in_arg)
     {
       tree arg = TREE_VEC_ELT (args, in_arg);
+      if (arg == NULL_TREE)
+       return args;
       if (ARGUMENT_PACK_P (arg))
         {
           int num_packed = TREE_VEC_LENGTH (ARGUMENT_PACK_ARGS (arg));
@@ -2923,7 +3323,8 @@ reduce_template_parm_level (tree index, tree type, int levels, tree args,
       tree orig_decl = TEMPLATE_PARM_DECL (index);
       tree decl, t;
 
-      decl = build_decl (TREE_CODE (orig_decl), DECL_NAME (orig_decl), type);
+      decl = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (orig_decl),
+                        TREE_CODE (orig_decl), DECL_NAME (orig_decl), type);
       TREE_CONSTANT (decl) = TREE_CONSTANT (orig_decl);
       TREE_READONLY (decl) = TREE_READONLY (orig_decl);
       DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
@@ -2950,10 +3351,11 @@ reduce_template_parm_level (tree index, tree type, int levels, tree args,
 /* Process information from new template parameter PARM and append it to the
    LIST being built.  This new parameter is a non-type parameter iff
    IS_NON_TYPE is true. This new parameter is a parameter
-   pack iff IS_PARAMETER_PACK is true.  */
+   pack iff IS_PARAMETER_PACK is true.  The location of PARM is in 
+   PARM_LOC.  */
 
 tree
-process_template_parm (tree list, tree parm, bool is_non_type, 
+process_template_parm (tree list, location_t parm_loc, tree parm, bool is_non_type, 
                        bool is_parameter_pack)
 {
   tree decl = 0;
@@ -3022,7 +3424,8 @@ process_template_parm (tree list, tree parm, bool is_non_type,
       /* A template parameter is not modifiable.  */
       TREE_CONSTANT (parm) = 1;
       TREE_READONLY (parm) = 1;
-      decl = build_decl (CONST_DECL, DECL_NAME (parm), TREE_TYPE (parm));
+      decl = build_decl (parm_loc,
+                        CONST_DECL, DECL_NAME (parm), TREE_TYPE (parm));
       TREE_CONSTANT (decl) = 1;
       TREE_READONLY (decl) = 1;
       DECL_INITIAL (parm) = DECL_INITIAL (decl)
@@ -3051,7 +3454,8 @@ process_template_parm (tree list, tree parm, bool is_non_type,
        {
          t = cxx_make_type (TEMPLATE_TYPE_PARM);
          /* parm is either IDENTIFIER_NODE or NULL_TREE.  */
-         decl = build_decl (TYPE_DECL, parm, t);
+         decl = build_decl (parm_loc,
+                            TYPE_DECL, parm, t);
        }
 
       TYPE_NAME (t) = decl;
@@ -3166,7 +3570,7 @@ current_template_args (void)
                           tree vec = make_tree_vec (1);
                           TREE_VEC_ELT (vec, 0) = make_pack_expansion (t);
                           
-                          t = make_node (TYPE_ARGUMENT_PACK);
+                          t = cxx_make_type (TYPE_ARGUMENT_PACK);
                           SET_ARGUMENT_PACK_ARGS (t, vec);
                         }
                     }
@@ -3212,17 +3616,6 @@ build_template_decl (tree decl, tree parms, bool member_template_p)
   DECL_TEMPLATE_PARMS (tmpl) = parms;
   DECL_CONTEXT (tmpl) = DECL_CONTEXT (decl);
   DECL_MEMBER_TEMPLATE_P (tmpl) = member_template_p;
-  if (DECL_LANG_SPECIFIC (decl))
-    {
-      DECL_STATIC_FUNCTION_P (tmpl) = DECL_STATIC_FUNCTION_P (decl);
-      DECL_CONSTRUCTOR_P (tmpl) = DECL_CONSTRUCTOR_P (decl);
-      DECL_DESTRUCTOR_P (tmpl) = DECL_DESTRUCTOR_P (decl);
-      DECL_NONCONVERTING_P (tmpl) = DECL_NONCONVERTING_P (decl);
-      DECL_ASSIGNMENT_OPERATOR_P (tmpl) = DECL_ASSIGNMENT_OPERATOR_P (decl);
-      if (DECL_OVERLOADED_OPERATOR_P (decl))
-       SET_OVERLOADED_OPERATOR_CODE (tmpl,
-                                     DECL_OVERLOADED_OPERATOR_P (decl));
-    }
 
   return tmpl;
 }
@@ -3418,12 +3811,11 @@ process_partial_specialization (tree decl)
                   || (!packed_args && i < nargs - 1))
                 {
                   if (TREE_CODE (arg) == EXPR_PACK_EXPANSION)
-                    error ("parameter pack argument %qE must be at the end of the template argument list", arg);
+                    error ("parameter pack argument %qE must be at the "
+                          "end of the template argument list", arg);
                   else
-                    error ("parameter pack argument %qT must be at the end of the template argument list", arg);
-
-                 if (packed_args)
-                   TREE_VEC_ELT (packed_args, j) = error_mark_node;
+                    error ("parameter pack argument %qT must be at the "
+                          "end of the template argument list", arg);
                 }
             }
 
@@ -3497,10 +3889,8 @@ process_partial_specialization (tree decl)
         }
     }
 
-  if (retrieve_specialization (maintmpl, specargs,
-                              /*class_specializations_p=*/true))
-    /* We've already got this specialization.  */
-    return decl;
+  /* We should only get here once.  */
+  gcc_assert (!COMPLETE_TYPE_P (type));
 
   DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (maintmpl)
     = tree_cons (specargs, inner_parms,
@@ -3548,6 +3938,7 @@ check_default_tmpl_args (tree decl, tree parms, int is_primary,
   if (current_class_type
       && !TYPE_BEING_DEFINED (current_class_type)
       && DECL_LANG_SPECIFIC (decl)
+      && DECL_DECLARES_FUNCTION_P (decl)
       /* If this is either a friend defined in the scope of the class
         or a member function.  */
       && (DECL_FUNCTION_MEMBER_P (decl)
@@ -3658,7 +4049,8 @@ check_default_tmpl_args (tree decl, tree parms, int is_primary,
   else if (is_friend_decl)
     msg = "default template arguments may not be used in function template friend declarations";
   else if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL && (cxx_dialect == cxx98))
-    msg = "default template arguments may not be used in function templates";
+    msg = ("default template arguments may not be used in function templates "
+          "without -std=c++0x or -std=gnu++0x");
   else if (is_partial)
     msg = "default template arguments may not be used in partial specializations";
   else
@@ -3975,12 +4367,12 @@ push_template_decl_real (tree decl, bool is_friend)
          DECL_TI_TEMPLATE (decl) = new_tmpl;
          SET_DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (new_tmpl);
          DECL_TEMPLATE_INFO (new_tmpl)
-           = tree_cons (tmpl, args, NULL_TREE);
+           = build_template_info (tmpl, args);
 
          register_specialization (new_tmpl,
                                   most_general_template (tmpl),
                                   args,
-                                  is_friend);
+                                  is_friend, 0);
          return decl;
        }
 
@@ -4094,7 +4486,7 @@ template arguments to %qD do not match original template %qD",
   if (DECL_TEMPLATE_INFO (tmpl))
     args = add_outermost_template_args (DECL_TI_ARGS (tmpl), args);
 
-  info = tree_cons (tmpl, args, NULL_TREE);
+  info = build_template_info (tmpl, args);
 
   if (DECL_IMPLICIT_TYPEDEF_P (decl))
     SET_TYPE_TEMPLATE_INFO (TREE_TYPE (tmpl), info);
@@ -4195,8 +4587,9 @@ redeclare_class_template (tree type, tree parms)
 
             A template-parameter may not be given default arguments
             by two different declarations in the same scope.  */
-         error ("redefinition of default argument for %q#D", parm);
-         inform (input_location, "%Joriginal definition appeared here", tmpl_parm);
+         error_at (input_location, "redefinition of default argument for %q#D", parm);
+         inform (DECL_SOURCE_LOCATION (tmpl_parm),
+                 "original definition appeared here");
          return false;
        }
 
@@ -4309,6 +4702,22 @@ convert_nontype_argument_function (tree type, tree expr)
   return fn;
 }
 
+/* Subroutine of convert_nontype_argument.
+   Check if EXPR of type TYPE is a valid pointer-to-member constant.
+   Emit an error otherwise.  */
+
+static bool
+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;
+  error ("%qE is not a valid template argument for type %qT",
+        expr, type);
+  error ("it must be a pointer-to-member of the form `&X::Y'");
+  return false;
+}
+
 /* Attempt to convert the non-type template parameter EXPR to the
    indicated TYPE.  If the conversion is successful, return the
    converted value.  If the conversion is unsuccessful, return
@@ -4408,9 +4817,9 @@ convert_nontype_argument (tree type, tree expr)
      For a non-type template-parameter of integral or enumeration type,
      integral promotions (_conv.prom_) and integral conversions
      (_conv.integral_) are applied.  */
-  if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
+  if (INTEGRAL_OR_ENUMERATION_TYPE_P (type))
     {
-      if (!INTEGRAL_TYPE_P (expr_type))
+      if (!INTEGRAL_OR_ENUMERATION_TYPE_P (expr_type))
        return error_mark_node;
 
       expr = fold_decl_constant_value (expr);
@@ -4535,6 +4944,27 @@ convert_nontype_argument (tree type, tree expr)
         shall be one of: [...]
 
         -- the address of an object or function with external linkage.  */
+      if (TREE_CODE (expr) == INDIRECT_REF
+         && TYPE_REF_OBJ_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0))))
+       {
+         expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
+         if (DECL_P (expr))
+           {
+             error ("%q#D is not a valid template argument for type %qT "
+                    "because a reference variable does not have a constant "
+                    "address", expr, type);
+             return NULL_TREE;
+           }
+       }
+
+      if (!DECL_P (expr))
+       {
+         error ("%qE is not a valid template argument for type %qT "
+                "because it is not an object with external linkage",
+                expr, type);
+         return NULL_TREE;
+       }
+
       if (!DECL_EXTERNAL_LINKAGE_P (expr))
        {
          error ("%qE is not a valid template argument for type %qT "
@@ -4566,6 +4996,13 @@ convert_nontype_argument (tree type, tree expr)
       expr = convert_nontype_argument_function (type, expr);
       if (!expr || expr == error_mark_node)
        return expr;
+
+      if (TREE_CODE (expr) != ADDR_EXPR)
+       {
+         error ("%qE is not a valid template argument for type %qT", expr, type);
+         error ("it must be the address of a function with external linkage");
+         return NULL_TREE;
+       }
     }
   /* [temp.arg.nontype]/5, bullet 5
 
@@ -4601,6 +5038,11 @@ convert_nontype_argument (tree type, tree expr)
       if (expr == error_mark_node)
        return error_mark_node;
 
+      /* [temp.arg.nontype] bullet 1 says the pointer to member
+         expression must be a pointer-to-member constant.  */
+      if (!check_valid_ptrmem_cst_expr (type, expr))
+       return error_mark_node;
+
       /* There is no way to disable standard conversions in
         resolve_address_of_overloaded_function (called by
         instantiate_type). It is possible that the call succeeded by
@@ -4627,6 +5069,11 @@ convert_nontype_argument (tree type, tree expr)
      qualification conversions (_conv.qual_) are applied.  */
   else if (TYPE_PTRMEM_P (type))
     {
+      /* [temp.arg.nontype] bullet 1 says the pointer to member
+         expression must be a pointer-to-member constant.  */
+      if (!check_valid_ptrmem_cst_expr (type, expr))
+       return error_mark_node;
+
       expr = perform_qualification_conversions (type, expr);
       if (expr == error_mark_node)
        return expr;
@@ -4748,6 +5195,9 @@ coerce_template_template_parms (tree parm_parms,
     {
       parm = TREE_VALUE (TREE_VEC_ELT (parm_parms, nparms - 1));
       
+      if (parm == error_mark_node)
+       return 0;
+
       switch (TREE_CODE (parm))
         {
         case TEMPLATE_DECL:
@@ -4935,6 +5385,22 @@ convert_template_argument (tree parm,
   if (TREE_CODE (arg) == TYPE_PACK_EXPANSION)
     arg = PACK_EXPANSION_PATTERN (arg);
 
+  /* Deal with an injected-class-name used as a template template arg.  */
+  if (requires_tmpl_type && CLASS_TYPE_P (arg))
+    {
+      tree t = maybe_get_template_decl_from_type_decl (TYPE_NAME (arg));
+      if (TREE_CODE (t) == TEMPLATE_DECL)
+       {
+         if (complain & tf_warning_or_error)
+           pedwarn (input_location, OPT_pedantic, "injected-class-name %qD"
+                    " used as template template argument", TYPE_NAME (arg));
+         else if (flag_pedantic_errors)
+           t = arg;
+
+         arg = t;
+       }
+    }
+
   is_tmpl_type = 
     ((TREE_CODE (arg) == TEMPLATE_DECL
       && TREE_CODE (DECL_TEMPLATE_RESULT (arg)) == TYPE_DECL)
@@ -5016,7 +5482,7 @@ convert_template_argument (tree parm,
                                                  complain, in_decl,
                                                  args))
                {
-                 val = orig_arg;
+                 val = arg;
 
                  /* TEMPLATE_TEMPLATE_PARM node is preferred over
                     TEMPLATE_DECL.  */
@@ -5024,12 +5490,8 @@ convert_template_argument (tree parm,
                     {
                       if (DECL_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_P (val))
                         val = TREE_TYPE (val);
-                      else if (TREE_CODE (val) == TYPE_PACK_EXPANSION
-                               && DECL_TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_P (arg))
-                        {
-                          val = TREE_TYPE (arg);
-                          val = make_pack_expansion (val);
-                        }
+                     if (TREE_CODE (orig_arg) == TYPE_PACK_EXPANSION)
+                       val = make_pack_expansion (val);
                     }
                }
              else
@@ -5039,7 +5501,7 @@ convert_template_argument (tree parm,
                      error ("type/value mismatch at argument %d in "
                             "template parameter list for %qD",
                             i + 1, in_decl);
-                     error ("  expected a template of type %qD, got %qD",
+                     error ("  expected a template of type %qD, got %qT",
                             parm, orig_arg);
                    }
 
@@ -5055,7 +5517,7 @@ convert_template_argument (tree parm,
         the typedef, which is confusing if those future uses do not
         themselves also use the typedef.  */
       if (TYPE_P (val))
-       val = canonical_type_variant (val);
+       val = strip_typedefs (val);
     }
   else
     {
@@ -5204,7 +5666,7 @@ coerce_template_parameter_pack (tree parms,
 
   if (TREE_CODE (TREE_VALUE (parm)) == TYPE_DECL
       || TREE_CODE (TREE_VALUE (parm)) == TEMPLATE_DECL)
-    argument_pack = make_node (TYPE_ARGUMENT_PACK);
+    argument_pack = cxx_make_type (TYPE_ARGUMENT_PACK);
   else
     {
       argument_pack = make_node (NONTYPE_ARGUMENT_PACK);
@@ -5241,7 +5703,8 @@ coerce_template_parms (tree parms,
   tree inner_args;
   tree new_args;
   tree new_inner_args;
-  bool saved_skip_evaluation;
+  int saved_unevaluated_operand;
+  int saved_inhibit_evaluation_warnings;
 
   /* When used as a boolean value, indicates whether this is a
      variadic template parameter list. Since it's an int, we can also
@@ -5299,8 +5762,10 @@ coerce_template_parms (tree parms,
 
   /* We need to evaluate the template arguments, even though this
      template-id may be nested within a "sizeof".  */
-  saved_skip_evaluation = skip_evaluation;
-  skip_evaluation = false;
+  saved_unevaluated_operand = cp_unevaluated_operand;
+  cp_unevaluated_operand = 0;
+  saved_inhibit_evaluation_warnings = c_inhibit_evaluation_warnings;
+  c_inhibit_evaluation_warnings = 0;
   new_inner_args = make_tree_vec (nparms);
   new_args = add_outermost_template_args (args, new_inner_args);
   for (parm_idx = 0, arg_idx = 0; parm_idx < nparms; parm_idx++, arg_idx++)
@@ -5393,7 +5858,8 @@ coerce_template_parms (tree parms,
        lost++;
       TREE_VEC_ELT (new_inner_args, arg_idx) = arg;
     }
-  skip_evaluation = saved_skip_evaluation;
+  cp_unevaluated_operand = saved_unevaluated_operand;
+  c_inhibit_evaluation_warnings = saved_inhibit_evaluation_warnings;
 
   if (lost)
     return error_mark_node;
@@ -5435,6 +5901,18 @@ template_args_equal (tree ot, tree nt)
          return 0;
       return 1;
     }
+  else if (ot && TREE_CODE (ot) == ARGUMENT_PACK_SELECT)
+    {
+      /* We get here probably because we are in the middle of substituting
+         into the pattern of a pack expansion. In that case the
+        ARGUMENT_PACK_SELECT temporarily replaces the pack argument we are
+        interested in. So we want to use the initial pack argument for
+        the comparison.  */
+      ot = ARGUMENT_PACK_SELECT_FROM_PACK (ot);
+      if (nt && TREE_CODE (nt) == ARGUMENT_PACK_SELECT)
+       nt = ARGUMENT_PACK_SELECT_FROM_PACK (nt);
+      return template_args_equal (ot, nt);
+    }
   else if (TYPE_P (nt))
     return TYPE_P (ot) && same_type_p (ot, nt);
   else if (TREE_CODE (ot) == TREE_VEC || TYPE_P (ot))
@@ -5539,15 +6017,43 @@ lookup_template_function (tree fns, tree arglist)
    TEMPLATE_DECL.  If DECL is a TYPE_DECL for current_class_type,
    or one of its enclosing classes, and that type is a template,
    return the associated TEMPLATE_DECL.  Otherwise, the original
-   DECL is returned.  */
+   DECL is returned.
+
+   Also handle the case when DECL is a TREE_LIST of ambiguous
+   injected-class-names from different bases.  */
 
 tree
 maybe_get_template_decl_from_type_decl (tree decl)
 {
+  if (decl == NULL_TREE)
+    return decl;
+
+  /* DR 176: A lookup that finds an injected-class-name (10.2
+     [class.member.lookup]) can result in an ambiguity in certain cases
+     (for example, if it is found in more than one base class). If all of
+     the injected-class-names that are found refer to specializations of
+     the same class template, and if the name is followed by a
+     template-argument-list, the reference refers to the class template
+     itself and not a specialization thereof, and is not ambiguous.  */
+  if (TREE_CODE (decl) == TREE_LIST)
+    {
+      tree t, tmpl = NULL_TREE;
+      for (t = decl; t; t = TREE_CHAIN (t))
+       {
+         tree elt = maybe_get_template_decl_from_type_decl (TREE_VALUE (t));
+         if (!tmpl)
+           tmpl = elt;
+         else if (tmpl != elt)
+           break;
+       }
+      if (tmpl && t == NULL_TREE)
+       return tmpl;
+      else
+       return decl;
+    }
+
   return (decl != NULL_TREE
-         && TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
-         && DECL_ARTIFICIAL (decl)
-         && CLASS_TYPE_P (TREE_TYPE (decl))
+         && DECL_SELF_REFERENCE_P (decl)
          && CLASSTYPE_TEMPLATE_INFO (TREE_TYPE (decl)))
     ? CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (TREE_TYPE (decl)) : decl;
 }
@@ -5586,6 +6092,10 @@ lookup_template_class (tree d1,
 {
   tree templ = NULL_TREE, parmlist;
   tree t;
+  spec_entry **slot;
+  spec_entry *entry;
+  spec_entry elt;
+  hashval_t hash;
 
   timevar_push (TV_NAME_LOOKUP);
 
@@ -5751,7 +6261,6 @@ lookup_template_class (tree d1,
 
       /* From here on, we're only interested in the most general
         template.  */
-      templ = gen_tmpl;
 
       /* Calculate the BOUND_ARGS.  These will be the args that are
         actually tsubst'd into the definition to create the
@@ -5765,12 +6274,12 @@ lookup_template_class (tree d1,
          tree bound_args = make_tree_vec (parm_depth);
 
          for (i = saved_depth,
-                t = DECL_TEMPLATE_PARMS (templ);
+                t = DECL_TEMPLATE_PARMS (gen_tmpl);
               i > 0 && t != NULL_TREE;
               --i, t = TREE_CHAIN (t))
            {
              tree a = coerce_template_parms (TREE_VALUE (t),
-                                             arglist, templ,
+                                             arglist, gen_tmpl,
                                              complain,
                                              /*require_all_args=*/true,
                                              /*use_default_args=*/true);
@@ -5801,7 +6310,7 @@ lookup_template_class (tree d1,
        arglist
          = coerce_template_parms (INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (parmlist),
                                   INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (arglist),
-                                  templ,
+                                  gen_tmpl,
                                   complain,
                                   /*require_all_args=*/true,
                                   /*use_default_args=*/true);
@@ -5818,37 +6327,23 @@ lookup_template_class (tree d1,
 
         the `C<T>' is just the same as `C'.  Outside of the
         class, however, such a reference is an instantiation.  */
-      if (comp_template_args (TYPE_TI_ARGS (template_type),
-                             arglist))
-       {
-         found = template_type;
-
-         if (!entering_scope && PRIMARY_TEMPLATE_P (templ))
-           {
-             tree ctx;
-
-             for (ctx = current_class_type;
-                  ctx && TREE_CODE (ctx) != NAMESPACE_DECL;
-                  ctx = (TYPE_P (ctx)
-                         ? TYPE_CONTEXT (ctx)
-                         : DECL_CONTEXT (ctx)))
-               if (TYPE_P (ctx) && same_type_p (ctx, template_type))
-                 goto found_ctx;
-
-             /* We're not in the scope of the class, so the
-                TEMPLATE_TYPE is not the type we want after all.  */
-             found = NULL_TREE;
-           found_ctx:;
-           }
-       }
-      if (found)
-       POP_TIMEVAR_AND_RETURN (TV_NAME_LOOKUP, found);
+      if ((entering_scope
+          || !PRIMARY_TEMPLATE_P (gen_tmpl)
+          || currently_open_class (template_type))
+         /* comp_template_args is expensive, check it last.  */
+         && comp_template_args (TYPE_TI_ARGS (template_type),
+                                arglist))
+       POP_TIMEVAR_AND_RETURN (TV_NAME_LOOKUP, template_type);
 
       /* If we already have this specialization, return it.  */
-      found = retrieve_specialization (templ, arglist,
-                                      /*class_specializations_p=*/false);
-      if (found)
-       POP_TIMEVAR_AND_RETURN (TV_NAME_LOOKUP, found);
+      elt.tmpl = gen_tmpl;
+      elt.args = arglist;
+      hash = hash_specialization (&elt);
+      entry = (spec_entry *) htab_find_with_hash (type_specializations,
+                                                 &elt, hash);
+
+      if (entry)
+       POP_TIMEVAR_AND_RETURN (TV_NAME_LOOKUP, entry->spec);
 
       /* This type is a "partial instantiation" if any of the template
         arguments still involve template parameters.  Note that we set
@@ -5859,22 +6354,23 @@ lookup_template_class (tree d1,
       /* If the deduced arguments are invalid, then the binding
         failed.  */
       if (!is_partial_instantiation
-         && check_instantiated_args (templ,
+         && check_instantiated_args (gen_tmpl,
                                      INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (arglist),
                                      complain))
        POP_TIMEVAR_AND_RETURN (TV_NAME_LOOKUP, error_mark_node);
 
       if (!is_partial_instantiation
-         && !PRIMARY_TEMPLATE_P (templ)
-         && TREE_CODE (CP_DECL_CONTEXT (templ)) == NAMESPACE_DECL)
+         && !PRIMARY_TEMPLATE_P (gen_tmpl)
+         && !LAMBDA_TYPE_P (TREE_TYPE (gen_tmpl))
+         && TREE_CODE (CP_DECL_CONTEXT (gen_tmpl)) == NAMESPACE_DECL)
        {
-         found = xref_tag_from_type (TREE_TYPE (templ),
-                                     DECL_NAME (templ),
+         found = xref_tag_from_type (TREE_TYPE (gen_tmpl),
+                                     DECL_NAME (gen_tmpl),
                                      /*tag_scope=*/ts_global);
          POP_TIMEVAR_AND_RETURN (TV_NAME_LOOKUP, found);
        }
 
-      context = tsubst (DECL_CONTEXT (templ), arglist,
+      context = tsubst (DECL_CONTEXT (gen_tmpl), arglist,
                        complain, in_decl);
       if (!context)
        context = global_namespace;
@@ -5896,7 +6392,7 @@ lookup_template_class (tree d1,
                  the values for the enumeration constants may involve
                  template parameters.  And, no one should be interested
                  in the enumeration constants for such a type.  */
-              t = make_node (ENUMERAL_TYPE);
+              t = cxx_make_type (ENUMERAL_TYPE);
               SET_SCOPED_ENUM_P (t, SCOPED_ENUM_P (template_type));
             }
        }
@@ -5910,7 +6406,7 @@ lookup_template_class (tree d1,
 
          /* A local class.  Make sure the decl gets registered properly.  */
          if (context == current_function_decl)
-           pushtag (DECL_NAME (templ), t, /*tag_scope=*/ts_current);
+           pushtag (DECL_NAME (gen_tmpl), t, /*tag_scope=*/ts_current);
 
          if (comp_template_args (CLASSTYPE_TI_ARGS (template_type), arglist))
            /* This instantiation is another name for the primary
@@ -5930,9 +6426,8 @@ lookup_template_class (tree d1,
        {
          TYPE_CONTEXT (t) = FROB_CONTEXT (context);
 
-         type_decl = create_implicit_typedef (DECL_NAME (templ), t);
+         type_decl = create_implicit_typedef (DECL_NAME (gen_tmpl), t);
          DECL_CONTEXT (type_decl) = TYPE_CONTEXT (t);
-         TYPE_STUB_DECL (t) = type_decl;
          DECL_SOURCE_LOCATION (type_decl)
            = DECL_SOURCE_LOCATION (TYPE_STUB_DECL (template_type));
        }
@@ -5953,65 +6448,32 @@ lookup_template_class (tree d1,
         template is the immediate parent if this is a full
         instantiation.  */
       if (parm_depth == 1 || is_partial_instantiation
-         || !PRIMARY_TEMPLATE_P (templ))
+         || !PRIMARY_TEMPLATE_P (gen_tmpl))
        /* This case is easy; there are no member templates involved.  */
-       found = templ;
+       found = gen_tmpl;
       else
        {
-         /* This is a full instantiation of a member template.  Look
-            for a partial instantiation of which this is an instance.  */
-
-         for (found = DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS (templ);
-              found; found = TREE_CHAIN (found))
-           {
-             int success;
-             tree tmpl = CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (TREE_VALUE (found));
-
-             /* We only want partial instantiations, here, not
-                specializations or full instantiations.  */
-             if (CLASSTYPE_TEMPLATE_SPECIALIZATION (TREE_VALUE (found))
-                 || !uses_template_parms (TREE_VALUE (found)))
-               continue;
-
-             /* Temporarily reduce by one the number of levels in the
-                ARGLIST and in FOUND so as to avoid comparing the
-                last set of arguments.  */
-             TREE_VEC_LENGTH (arglist)--;
-             TREE_VEC_LENGTH (TREE_PURPOSE (found)) --;
-
-             /* See if the arguments match.  If they do, then TMPL is
-                the partial instantiation we want.  */
-             success = comp_template_args (TREE_PURPOSE (found), arglist);
-
-             /* Restore the argument vectors to their full size.  */
-             TREE_VEC_LENGTH (arglist)++;
-             TREE_VEC_LENGTH (TREE_PURPOSE (found))++;
-
-             if (success)
-               {
-                 found = tmpl;
-                 break;
-               }
-           }
+         /* This is a full instantiation of a member template.  Find
+            the partial instantiation of which this is an instance.  */
+
+         /* Temporarily reduce by one the number of levels in the ARGLIST
+            so as to avoid comparing the last set of arguments.  */
+         TREE_VEC_LENGTH (arglist)--;
+         found = tsubst (gen_tmpl, arglist, complain, NULL_TREE);
+         TREE_VEC_LENGTH (arglist)++;
+         found = CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (found);
+       }
 
-         if (!found)
-           {
-             /* There was no partial instantiation. This happens
-                where C<T> is a member template of A<T> and it's used
-                in something like
+      SET_TYPE_TEMPLATE_INFO (t, build_template_info (found, arglist));
 
-                 template <typename T> struct B { A<T>::C<int> m; };
-                 B<float>;
+      elt.spec = t;
+      slot = (spec_entry **) htab_find_slot_with_hash (type_specializations,
+                                                      &elt, hash, INSERT);
+      *slot = GGC_NEW (spec_entry);
+      **slot = elt;
 
-                Create the partial instantiation.
-              */
-             TREE_VEC_LENGTH (arglist)--;
-             found = tsubst (templ, arglist, complain, NULL_TREE);
-             TREE_VEC_LENGTH (arglist)++;
-           }
-       }
-
-      SET_TYPE_TEMPLATE_INFO (t, tree_cons (found, arglist, NULL_TREE));
+      /* Note this use of the partial instantiation so we can check it
+        later in maybe_process_partial_specialization.  */
       DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS (templ)
        = tree_cons (arglist, t,
                     DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS (templ));
@@ -6078,7 +6540,7 @@ for_each_template_parm_r (tree *tp, int *walk_subtrees, void *d)
     case ENUMERAL_TYPE:
       if (!TYPE_TEMPLATE_INFO (t))
        *walk_subtrees = 0;
-      else if (for_each_template_parm (TREE_VALUE (TYPE_TEMPLATE_INFO (t)),
+      else if (for_each_template_parm (TI_ARGS (TYPE_TEMPLATE_INFO (t)),
                                       fn, data, pfd->visited, 
                                       pfd->include_nondeduced_p))
        return error_mark_node;
@@ -6308,6 +6770,7 @@ uses_template_parms (tree t)
           || TREE_CODE (t) == BASELINK
           || TREE_CODE (t) == IDENTIFIER_NODE
           || TREE_CODE (t) == TRAIT_EXPR
+          || TREE_CODE (t) == CONSTRUCTOR
           || CONSTANT_CLASS_P (t))
     dependent_p = (type_dependent_expression_p (t)
                   || value_dependent_expression_p (t));
@@ -6618,46 +7081,58 @@ tsubst_friend_function (tree decl, tree args)
            ;
          else
            {
+             tree new_template = TI_TEMPLATE (new_friend_template_info);
+             tree new_args = TI_ARGS (new_friend_template_info);
+
              /* Overwrite whatever template info was there before, if
                 any, with the new template information pertaining to
                 the declaration.  */
              DECL_TEMPLATE_INFO (old_decl) = new_friend_template_info;
 
              if (TREE_CODE (old_decl) != TEMPLATE_DECL)
-               reregister_specialization (new_friend,
-                                          most_general_template (old_decl),
-                                          old_decl);
+               /* We should have called reregister_specialization in
+                  duplicate_decls.  */
+               gcc_assert (retrieve_specialization (new_template,
+                                                    new_args, 0)
+                           == old_decl);
              else
                {
                  tree t;
-                 tree new_friend_args;
 
+                 /* Indicate that the old function template is a partial
+                    instantiation.  */
                  DECL_TEMPLATE_INFO (DECL_TEMPLATE_RESULT (old_decl))
                    = new_friend_result_template_info;
 
-                 new_friend_args = TI_ARGS (new_friend_template_info);
-                 for (t = DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (old_decl);
+                 gcc_assert (new_template
+                             == most_general_template (new_template));
+                 gcc_assert (new_template != old_decl);
+
+                 /* Reassign any specializations already in the hash table
+                    to the new more general template, and add the
+                    additional template args.  */
+                 for (t = DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS (old_decl);
                       t != NULL_TREE;
                       t = TREE_CHAIN (t))
                    {
                      tree spec = TREE_VALUE (t);
+                     spec_entry elt;
+
+                     elt.tmpl = old_decl;
+                     elt.args = DECL_TI_ARGS (spec);
+                     elt.spec = NULL_TREE;
+
+                     htab_remove_elt (decl_specializations, &elt);
 
                      DECL_TI_ARGS (spec)
-                       = add_outermost_template_args (new_friend_args,
+                       = add_outermost_template_args (new_args,
                                                       DECL_TI_ARGS (spec));
-                   }
 
-                 /* Now, since specializations are always supposed to
-                    hang off of the most general template, we must move
-                    them.  */
-                 t = most_general_template (old_decl);
-                 if (t != old_decl)
-                   {
-                     DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (t)
-                       = chainon (DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (t),
-                                  DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (old_decl));
-                     DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATIONS (old_decl) = NULL_TREE;
+                     register_specialization
+                       (spec, new_template, DECL_TI_ARGS (spec), true, 0);
+
                    }
+                 DECL_TEMPLATE_INSTANTIATIONS (old_decl) = NULL_TREE;
                }
            }
 
@@ -6912,6 +7387,51 @@ apply_late_template_attributes (tree *decl_p, tree attributes, int attr_flags,
     }
 }
 
+/* Perform (or defer) access check for typedefs that were referenced
+   from within the template TMPL code.
+   This is a subroutine of instantiate_template and instantiate_class_template.
+   TMPL is the template to consider and TARGS is the list of arguments of
+   that template.  */
+
+static void
+perform_typedefs_access_check (tree tmpl, tree targs)
+{
+  location_t saved_location;
+  int i;
+  qualified_typedef_usage_t *iter;
+
+  if (!tmpl
+      || (!CLASS_TYPE_P (tmpl)
+         && TREE_CODE (tmpl) != FUNCTION_DECL))
+    return;
+
+  saved_location = input_location;
+  for (i = 0;
+       VEC_iterate (qualified_typedef_usage_t,
+                   get_types_needing_access_check (tmpl),
+                   i, iter);
+       ++i)
+    {
+      tree type_decl = iter->typedef_decl;
+      tree type_scope = iter->context;
+
+      if (!type_decl || !type_scope || !CLASS_TYPE_P (type_scope))
+       continue;
+
+      if (uses_template_parms (type_decl))
+       type_decl = tsubst (type_decl, targs, tf_error, NULL_TREE);
+      if (uses_template_parms (type_scope))
+       type_scope = tsubst (type_scope, targs, tf_error, NULL_TREE);
+
+      /* Make access check error messages point to the location
+         of the use of the typedef.  */
+      input_location = iter->locus;
+      perform_or_defer_access_check (TYPE_BINFO (type_scope),
+                                    type_decl, type_decl);
+    }
+    input_location = saved_location;
+}
+
 tree
 instantiate_class_template (tree type)
 {
@@ -6919,13 +7439,14 @@ instantiate_class_template (tree type)
   tree typedecl;
   tree pbinfo;
   tree base_list;
+  unsigned int saved_maximum_field_alignment;
 
   if (type == error_mark_node)
     return error_mark_node;
 
   if (TYPE_BEING_DEFINED (type)
       || COMPLETE_TYPE_P (type)
-      || dependent_type_p (type))
+      || uses_template_parms (type))
     return type;
 
   /* Figure out which template is being instantiated.  */
@@ -6979,12 +7500,15 @@ instantiate_class_template (tree type)
   push_deferring_access_checks (dk_no_deferred);
 
   push_to_top_level ();
+  /* Use #pragma pack from the template context.  */
+  saved_maximum_field_alignment = maximum_field_alignment;
+  maximum_field_alignment = TYPE_PRECISION (pattern);
 
   SET_CLASSTYPE_INTERFACE_UNKNOWN (type);
 
-  /* Set the input location to the template definition. This is needed
-     if tsubsting causes an error.  */
-  typedecl = TYPE_MAIN_DECL (type);
+  /* Set the input location to the most specialized template definition.
+     This is needed if tsubsting causes an error.  */
+  typedecl = TYPE_MAIN_DECL (pattern);
   input_location = DECL_SOURCE_LOCATION (typedecl);
 
   TYPE_HAS_USER_CONSTRUCTOR (type) = TYPE_HAS_USER_CONSTRUCTOR (pattern);
@@ -7387,7 +7911,14 @@ instantiate_class_template (tree type)
          && DECL_TEMPLATE_INFO (t))
        tsubst_default_arguments (t);
 
+  /* Some typedefs referenced from within the template code need to be access
+     checked at template instantiation time, i.e now. These types were
+     added to the template at parsing time. Let's get those and perform
+     the access checks then.  */
+  perform_typedefs_access_check (pattern, args);
+  perform_deferred_access_checks ();
   pop_nested_class ();
+  maximum_field_alignment = saved_maximum_field_alignment;
   pop_from_top_level ();
   pop_deferring_access_checks ();
   pop_tinst_level ();
@@ -7420,6 +7951,37 @@ tsubst_template_arg (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
   return r;
 }
 
+/* Give a chain SPEC_PARM of PARM_DECLs, pack them into a
+   NONTYPE_ARGUMENT_PACK.  */
+
+static tree
+make_fnparm_pack (tree spec_parm)
+{
+  /* Collect all of the extra "packed" parameters into an
+     argument pack.  */
+  tree parmvec;
+  tree parmtypevec;
+  tree argpack = make_node (NONTYPE_ARGUMENT_PACK);
+  tree argtypepack = cxx_make_type (TYPE_ARGUMENT_PACK);
+  int i, len = list_length (spec_parm);
+
+  /* Fill in PARMVEC and PARMTYPEVEC with all of the parameters.  */
+  parmvec = make_tree_vec (len);
+  parmtypevec = make_tree_vec (len);
+  for (i = 0; i < len; i++, spec_parm = TREE_CHAIN (spec_parm))
+    {
+      TREE_VEC_ELT (parmvec, i) = spec_parm;
+      TREE_VEC_ELT (parmtypevec, i) = TREE_TYPE (spec_parm);
+    }
+
+  /* Build the argument packs.  */
+  SET_ARGUMENT_PACK_ARGS (argpack, parmvec);
+  SET_ARGUMENT_PACK_ARGS (argtypepack, parmtypevec);
+  TREE_TYPE (argpack) = argtypepack;
+
+  return argpack;
+}        
+
 /* Substitute ARGS into T, which is an pack expansion
    (i.e. TYPE_PACK_EXPANSION or EXPR_PACK_EXPANSION). Returns a
    TREE_VEC with the substituted arguments, a PACK_EXPANSION_* node
@@ -7434,6 +7996,7 @@ tsubst_pack_expansion (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain,
   tree first_arg_pack; int i, len = -1;
   tree result;
   int incomplete = 0;
+  bool very_local_specializations = false;
 
   gcc_assert (PACK_EXPANSION_P (t));
   pattern = PACK_EXPANSION_PATTERN (t);
@@ -7450,7 +8013,18 @@ tsubst_pack_expansion (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain,
       tree orig_arg = NULL_TREE;
 
       if (TREE_CODE (parm_pack) == PARM_DECL)
-       arg_pack = retrieve_local_specialization (parm_pack);
+       {
+         arg_pack = retrieve_local_specialization (parm_pack);
+         if (arg_pack == NULL_TREE)
+           {
+             /* 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.  */
+             gcc_assert (cp_unevaluated_operand != 0);
+             arg_pack = tsubst_decl (parm_pack, args, complain);
+             arg_pack = make_fnparm_pack (arg_pack);
+           }
+       }
       else
         {
           int level, idx, levels;
@@ -7509,6 +8083,10 @@ tsubst_pack_expansion (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain,
             }
           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)
                 error ("mismatched argument pack lengths while expanding "
                        "%<%T%>",
@@ -7537,13 +8115,31 @@ tsubst_pack_expansion (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain,
      and return a PACK_EXPANSION_*. The caller will need to deal with
      that.  */
   if (unsubstituted_packs)
-    return make_pack_expansion (tsubst (pattern, args, complain, 
-                                       in_decl));
+    {
+      tree new_pat;
+      if (TREE_CODE (t) == EXPR_PACK_EXPANSION)
+       new_pat = tsubst_expr (pattern, args, complain, in_decl,
+                              /*integral_constant_expression_p=*/false);
+      else
+       new_pat = tsubst (pattern, args, complain, in_decl);
+      return make_pack_expansion (new_pat);
+    }
 
   /* We could not find any argument packs that work.  */
   if (len < 0)
     return error_mark_node;
 
+  if (!local_specializations)
+    {
+      /* We're in a late-specified return type, so we don't have a local
+        specializations table.  Create one for doing this expansion.  */
+      very_local_specializations = true;
+      local_specializations = htab_create (37,
+                                          hash_local_specialization,
+                                          eq_local_specializations,
+                                          NULL);
+    }
+
   /* For each argument in each argument pack, substitute into the
      pattern.  */
   result = make_tree_vec (len + incomplete);
@@ -7605,7 +8201,7 @@ tsubst_pack_expansion (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain,
          break;
        }
     }
-  
+
   /* Update ARGS to restore the substitution from parameter packs to
      their argument packs.  */
   for (pack = packs; pack; pack = TREE_CHAIN (pack))
@@ -7628,9 +8224,45 @@ tsubst_pack_expansion (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain,
         }
     }
 
+  if (very_local_specializations)
+    {
+      htab_delete (local_specializations);
+      local_specializations = NULL;
+    }
+  
   return result;
 }
 
+/* Given PARM_DECL PARM, find the corresponding PARM_DECL in the template
+   TMPL.  We do this using DECL_PARM_INDEX, which should work even with
+   parameter packs; all parms generated from a function parameter pack will
+   have the same DECL_PARM_INDEX.  */
+
+tree
+get_pattern_parm (tree parm, tree tmpl)
+{
+  tree pattern = DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl);
+  tree patparm;
+
+  if (DECL_ARTIFICIAL (parm))
+    {
+      for (patparm = DECL_ARGUMENTS (pattern);
+          patparm; patparm = TREE_CHAIN (patparm))
+       if (DECL_ARTIFICIAL (patparm)
+           && DECL_NAME (parm) == DECL_NAME (patparm))
+         break;
+    }
+  else
+    {
+      patparm = FUNCTION_FIRST_USER_PARM (DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl));
+      patparm = chain_index (DECL_PARM_INDEX (parm)-1, patparm);
+      gcc_assert (DECL_PARM_INDEX (patparm)
+                 == DECL_PARM_INDEX (parm));
+    }
+
+  return patparm;
+}
+
 /* Substitute ARGS into the vector or list of template arguments T.  */
 
 static tree
@@ -7665,7 +8297,9 @@ tsubst_template_args (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
       else if (ARGUMENT_PACK_P (orig_arg))
         {
           /* Substitute into each of the arguments.  */
-          new_arg = make_node (TREE_CODE (orig_arg));
+          new_arg = TYPE_P (orig_arg)
+            ? cxx_make_type (TREE_CODE (orig_arg))
+            : make_node (TREE_CODE (orig_arg));
           
           SET_ARGUMENT_PACK_ARGS (
             new_arg,
@@ -7820,11 +8454,14 @@ tsubst_aggr_type (tree t,
          tree argvec;
          tree context;
          tree r;
-         bool saved_skip_evaluation;
+         int saved_unevaluated_operand;
+         int saved_inhibit_evaluation_warnings;
 
          /* In "sizeof(X<I>)" we need to evaluate "I".  */
-         saved_skip_evaluation = skip_evaluation;
-         skip_evaluation = false;
+         saved_unevaluated_operand = cp_unevaluated_operand;
+         cp_unevaluated_operand = 0;
+         saved_inhibit_evaluation_warnings = c_inhibit_evaluation_warnings;
+         c_inhibit_evaluation_warnings = 0;
 
          /* First, determine the context for the type we are looking
             up.  */
@@ -7859,7 +8496,8 @@ tsubst_aggr_type (tree t,
              r = cp_build_qualified_type_real (r, TYPE_QUALS (t), complain);
            }
 
-         skip_evaluation = saved_skip_evaluation;
+         cp_unevaluated_operand = saved_unevaluated_operand;
+         c_inhibit_evaluation_warnings = saved_inhibit_evaluation_warnings;
 
          return r;
        }
@@ -7923,11 +8561,11 @@ tsubst_default_argument (tree fn, tree type, tree arg)
       cp_function_chain->x_current_class_ref = saved_class_ref;
     }
 
-  pop_access_scope (fn);
-
   /* Make sure the default argument is reasonable.  */
   arg = check_default_argument (type, arg);
 
+  pop_access_scope (fn);
+
   return arg;
 }
 
@@ -7962,9 +8600,11 @@ tsubst_default_arguments (tree fn)
 static tree
 tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
 {
+#define RETURN(EXP) do { r = (EXP); goto out; } while(0)
   location_t saved_loc;
   tree r = NULL_TREE;
   tree in_decl = t;
+  hashval_t hash = 0;
 
   /* Set the filename and linenumber to improve error-reporting.  */
   saved_loc = input_location;
@@ -7975,8 +8615,7 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
     case TEMPLATE_DECL:
       {
        /* We can get here when processing a member function template,
-          member class template, and template template parameter of
-          a template class.  */
+          member class template, or template template parameter.  */
        tree decl = DECL_TEMPLATE_RESULT (t);
        tree spec;
        tree tmpl_args;
@@ -7987,13 +8626,14 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
            /* Template template parameter is treated here.  */
            tree new_type = tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl);
            if (new_type == error_mark_node)
-             return error_mark_node;
+             RETURN (error_mark_node);
 
            r = copy_decl (t);
            TREE_CHAIN (r) = NULL_TREE;
            TREE_TYPE (r) = new_type;
            DECL_TEMPLATE_RESULT (r)
-             = build_decl (TYPE_DECL, DECL_NAME (decl), new_type);
+             = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (decl),
+                           TYPE_DECL, DECL_NAME (decl), new_type);
            DECL_TEMPLATE_PARMS (r)
              = tsubst_template_parms (DECL_TEMPLATE_PARMS (t), args,
                                       complain);
@@ -8017,15 +8657,15 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
                                          complain, in_decl);
        --processing_template_decl;
        if (full_args == error_mark_node)
-         return error_mark_node;
+         RETURN (error_mark_node);
 
-       /* tsubst_template_args doesn't copy the vector if
-          nothing changed.  But, *something* should have
-          changed.  */
-       gcc_assert (full_args != tmpl_args);
+       /* If this is a default template template argument,
+          tsubst might not have changed anything.  */
+       if (full_args == tmpl_args)
+         RETURN (t);
 
-       spec = retrieve_specialization (t, full_args,
-                                       /*class_specializations_p=*/true);
+       hash = hash_tmpl_and_args (t, full_args);
+       spec = retrieve_specialization (t, full_args, hash);
        if (spec != NULL_TREE)
          {
            r = spec;
@@ -8041,7 +8681,7 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
        gcc_assert (DECL_LANG_SPECIFIC (r) != 0);
        TREE_CHAIN (r) = NULL_TREE;
 
-       DECL_TEMPLATE_INFO (r) = build_tree_list (t, args);
+       DECL_TEMPLATE_INFO (r) = build_template_info (t, args);
 
        if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL)
          {
@@ -8050,7 +8690,7 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
            new_type = tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl);
            --processing_template_decl;
            if (new_type == error_mark_node)
-             return error_mark_node;
+             RETURN (error_mark_node);
 
            TREE_TYPE (r) = new_type;
            CLASSTYPE_TI_TEMPLATE (new_type) = r;
@@ -8065,7 +8705,7 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
            new_decl = tsubst (decl, args, complain, in_decl);
            --processing_template_decl;
            if (new_decl == error_mark_node)
-             return error_mark_node;
+             RETURN (error_mark_node);
 
            DECL_TEMPLATE_RESULT (r) = new_decl;
            DECL_TI_TEMPLATE (new_decl) = r;
@@ -8092,7 +8732,7 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
          /* Record this non-type partial instantiation.  */
          register_specialization (r, t,
                                   DECL_TI_ARGS (DECL_TEMPLATE_RESULT (r)),
-                                  false);
+                                  false, hash);
       }
       break;
 
@@ -8123,7 +8763,7 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
            dependent_p = value_dependent_expression_p (t);
            --processing_template_decl;
            if (!dependent_p)
-             return t;
+             RETURN (t);
 
            /* Calculate the most general template of which R is a
               specialization, and the complete set of arguments used to
@@ -8134,8 +8774,8 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
                                           args, complain, in_decl);
 
            /* Check to see if we already have this specialization.  */
-           spec = retrieve_specialization (gen_tmpl, argvec,
-                                           /*class_specializations_p=*/false);
+           hash = hash_tmpl_and_args (gen_tmpl, argvec);
+           spec = retrieve_specialization (gen_tmpl, argvec, hash);
 
            if (spec)
              {
@@ -8214,7 +8854,7 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
          }
        type = tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl);
        if (type == error_mark_node)
-         return error_mark_node;
+         RETURN (error_mark_node);
 
        /* We do NOT check for matching decls pushed separately at this
           point, as they may not represent instantiations of this
@@ -8254,13 +8894,15 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
        DECL_SAVED_TREE (r) = NULL_TREE;
        DECL_STRUCT_FUNCTION (r) = NULL;
        TREE_USED (r) = 0;
-       if (DECL_CLONED_FUNCTION (r))
-         {
-           DECL_CLONED_FUNCTION (r) = tsubst (DECL_CLONED_FUNCTION (t),
-                                              args, complain, t);
-           TREE_CHAIN (r) = TREE_CHAIN (DECL_CLONED_FUNCTION (r));
-           TREE_CHAIN (DECL_CLONED_FUNCTION (r)) = r;
-         }
+       /* We'll re-clone as appropriate in instantiate_template.  */
+       DECL_CLONED_FUNCTION (r) = NULL_TREE;
+
+       /* If we aren't complaining now, return on error before we register
+          the specialization so that we'll complain eventually.  */
+       if ((complain & tf_error) == 0
+           && IDENTIFIER_OPNAME_P (DECL_NAME (r))
+           && !grok_op_properties (r, /*complain=*/false))
+         RETURN (error_mark_node);
 
        /* Set up the DECL_TEMPLATE_INFO for R.  There's no need to do
           this in the special friend case mentioned above where
@@ -8268,9 +8910,9 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
        if (gen_tmpl)
          {
            DECL_TEMPLATE_INFO (r)
-             = tree_cons (gen_tmpl, argvec, NULL_TREE);
+             = build_template_info (gen_tmpl, argvec);
            SET_DECL_IMPLICIT_INSTANTIATION (r);
-           register_specialization (r, gen_tmpl, argvec, false);
+           register_specialization (r, gen_tmpl, argvec, false, hash);
 
            /* We're not supposed to instantiate default arguments
               until they are called, for a template.  But, for a
@@ -8313,9 +8955,10 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
            if (PRIMARY_TEMPLATE_P (gen_tmpl))
              clone_function_decl (r, /*update_method_vec_p=*/0);
          }
-       else if (IDENTIFIER_OPNAME_P (DECL_NAME (r))
-                && !grok_op_properties (r, (complain & tf_error) != 0))
-         return error_mark_node;
+       else if ((complain & tf_error) != 0
+                && IDENTIFIER_OPNAME_P (DECL_NAME (r))
+                && !grok_op_properties (r, /*complain=*/true))
+         RETURN (error_mark_node);
 
        if (DECL_FRIEND_P (t) && DECL_FRIEND_CONTEXT (t))
          SET_DECL_FRIEND_CONTEXT (r,
@@ -8331,6 +8974,9 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
              = remove_attribute ("visibility", DECL_ATTRIBUTES (r));
          }
        determine_visibility (r);
+       if (DECL_DEFAULTED_OUTSIDE_CLASS_P (r)
+           && !processing_template_decl)
+         defaulted_late_check (r);
 
        apply_late_template_attributes (&r, DECL_ATTRIBUTES (r), 0,
                                        args, complain, in_decl);
@@ -8356,7 +9002,7 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
             if (spec 
                 && TREE_CODE (spec) == PARM_DECL
                 && TREE_CODE (TREE_TYPE (spec)) != TYPE_PACK_EXPANSION)
-              return spec;
+              RETURN (spec);
 
             /* Expand the TYPE_PACK_EXPANSION that provides the types for
                the parameters in this function parameter pack.  */
@@ -8369,8 +9015,8 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
                 /* Zero-length parameter packs are boring. Just substitute
                    into the chain.  */
                 if (len == 0)
-                  return tsubst (TREE_CHAIN (t), args, complain, 
-                                 TREE_CHAIN (t));
+                  RETURN (tsubst (TREE_CHAIN (t), args, complain,
+                                 TREE_CHAIN (t)));
               }
             else
               {
@@ -8391,6 +9037,10 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
             if (DECL_TEMPLATE_PARM_P (t))
               SET_DECL_TEMPLATE_PARM_P (r);
 
+           /* An argument of a function parameter pack is not a parameter
+              pack.  */
+           FUNCTION_PARAMETER_PACK_P (r) = false;
+
             if (expanded_types)
               /* We're on the Ith parameter of the function parameter
                  pack.  */
@@ -8456,7 +9106,7 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
        r = copy_decl (t);
        type = tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl);
        if (type == error_mark_node)
-         return error_mark_node;
+         RETURN (error_mark_node);
        TREE_TYPE (r) = type;
        cp_apply_type_quals_to_decl (cp_type_quals (type), r);
 
@@ -8485,6 +9135,11 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
             tsubst_copy (DECL_NAME (t), args, complain, in_decl));
          if (!r)
            r = error_mark_node;
+         else
+           {
+             TREE_PROTECTED (r) = TREE_PROTECTED (t);
+             TREE_PRIVATE (r) = TREE_PRIVATE (t);
+           }
        }
       else
        {
@@ -8514,7 +9169,7 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
               we've copied the type for a typedef.  */
            type = tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, in_decl);
            if (type == error_mark_node)
-             return error_mark_node;
+             RETURN (error_mark_node);
            r = TYPE_NAME (type);
            break;
          }
@@ -8555,9 +9210,8 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
                tmpl = DECL_TI_TEMPLATE (t);
                gen_tmpl = most_general_template (tmpl);
                argvec = tsubst (DECL_TI_ARGS (t), args, complain, in_decl);
-               spec = (retrieve_specialization 
-                       (gen_tmpl, argvec,
-                        /*class_specializations_p=*/false));
+               hash = hash_tmpl_and_args (gen_tmpl, argvec);
+               spec = retrieve_specialization (gen_tmpl, argvec, hash);
              }
          }
        else
@@ -8588,7 +9242,7 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
            DECL_INITIALIZED_P (r) = 0;
            DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (r) = 0;
            if (type == error_mark_node)
-             return error_mark_node;
+             RETURN (error_mark_node);
            if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE)
              {
                /* It may seem that this case cannot occur, since:
@@ -8608,7 +9262,7 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
                       /* R is not yet sufficiently initialized, so we
                          just use its name.  */
                       DECL_NAME (r));
-               return error_mark_node;
+               RETURN (error_mark_node);
              }
            type = complete_type (type);
            DECL_INITIALIZED_BY_CONSTANT_EXPRESSION_P (r)
@@ -8669,10 +9323,26 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
               processing here.  */
            DECL_EXTERNAL (r) = 1;
 
-           register_specialization (r, gen_tmpl, argvec, false);
-           DECL_TEMPLATE_INFO (r) = tree_cons (tmpl, argvec, NULL_TREE);
+           register_specialization (r, gen_tmpl, argvec, false, hash);
+           DECL_TEMPLATE_INFO (r) = build_template_info (tmpl, argvec);
            SET_DECL_IMPLICIT_INSTANTIATION (r);
          }
+       else if (cp_unevaluated_operand)
+         {
+           /* We're substituting this var in a decltype outside of its
+              scope, such as for a lambda return type.  Don't add it to
+              local_specializations, do perform auto deduction.  */
+           tree auto_node = type_uses_auto (type);
+           tree init
+             = tsubst_expr (DECL_INITIAL (t), args, complain, in_decl,
+                            /*constant_expression_p=*/false);
+
+           if (auto_node && init && describable_type (init))
+             {
+               type = do_auto_deduction (type, init, auto_node);
+               TREE_TYPE (r) = type;
+             }
+         }
        else
          register_local_specialization (r, t);
 
@@ -8688,7 +9358,9 @@ tsubst_decl (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain)
     default:
       gcc_unreachable ();
     }
+#undef RETURN
 
+ out:
   /* Restore the file and line information.  */
   input_location = saved_loc;
 
@@ -8959,7 +9631,7 @@ tsubst_exception_specification (tree fntype,
    This function is used for dealing with types, decls and the like;
    for expressions, use tsubst_expr or tsubst_copy.  */
 
-static tree
+tree
 tsubst (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
 {
   tree type, r;
@@ -8999,7 +9671,7 @@ tsubst (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
        {
          tree tmpl = most_general_template (DECL_TI_TEMPLATE (decl));
          tree gen_args = tsubst (DECL_TI_ARGS (decl), args, complain, in_decl);
-         r = retrieve_specialization (tmpl, gen_args, false);
+         r = retrieve_specialization (tmpl, gen_args, 0);
        }
       else if (DECL_FUNCTION_SCOPE_P (decl)
               && DECL_TEMPLATE_INFO (DECL_CONTEXT (decl))
@@ -9062,10 +9734,29 @@ tsubst (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
 
        max = tsubst_expr (omax, args, complain, in_decl,
                           /*integral_constant_expression_p=*/false);
+
+       /* Fix up type of the magic NOP_EXPR with TREE_SIDE_EFFECTS if
+          needed.  */
+       if (TREE_CODE (max) == NOP_EXPR
+           && TREE_SIDE_EFFECTS (omax)
+           && !TREE_TYPE (max))
+         TREE_TYPE (max) = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (max, 0));
+
        max = fold_decl_constant_value (max);
 
+       /* If we're in a partial instantiation, preserve the magic NOP_EXPR
+          with TREE_SIDE_EFFECTS that indicates this is not an integral
+          constant expression.  */
+       if (processing_template_decl
+           && TREE_SIDE_EFFECTS (omax) && TREE_CODE (omax) == NOP_EXPR)
+         {
+           gcc_assert (TREE_CODE (max) == NOP_EXPR);
+           TREE_SIDE_EFFECTS (max) = 1;
+         }
+
        if (TREE_CODE (max) != INTEGER_CST
            && !at_function_scope_p ()
+           && !TREE_SIDE_EFFECTS (max)
            && !value_dependent_expression_p (max))
          {
            if (complain & tf_error)
@@ -9242,7 +9933,7 @@ tsubst (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
                      return error_mark_node;
 
                    TEMPLATE_TEMPLATE_PARM_TEMPLATE_INFO (r)
-                     = tree_cons (TYPE_TI_TEMPLATE (t), argvec, NULL_TREE);
+                     = build_template_info (TYPE_TI_TEMPLATE (t), argvec);
                  }
              }
            break;
@@ -9411,13 +10102,8 @@ tsubst (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
          {
            /* The type of the implicit object parameter gets its
               cv-qualifiers from the FUNCTION_TYPE. */
-           tree method_type;
-           tree this_type = cp_build_qualified_type (TYPE_MAIN_VARIANT (r),
-                                                     cp_type_quals (type));
            tree memptr;
-           method_type = build_method_type_directly (this_type,
-                                                     TREE_TYPE (type),
-                                                     TYPE_ARG_TYPES (type));
+           tree method_type = build_memfn_type (type, r, cp_type_quals (type));
            memptr = build_ptrmemfunc_type (build_pointer_type (method_type));
            return cp_build_qualified_type_real (memptr, cp_type_quals (t),
                                                 complain);
@@ -9501,7 +10187,8 @@ tsubst (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
        if (e1 == error_mark_node || e2 == error_mark_node)
          return error_mark_node;
 
-       return fold_build2 (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), e1, e2);
+       return fold_build2_loc (input_location,
+                           TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), e1, e2);
       }
 
     case NEGATE_EXPR:
@@ -9511,7 +10198,7 @@ tsubst (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
        if (e == error_mark_node)
          return error_mark_node;
 
-       return fold_build1 (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), e);
+       return fold_build1_loc (input_location, TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), e);
       }
 
     case TYPENAME_TYPE:
@@ -9540,7 +10227,8 @@ tsubst (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
               But, such constructs have already been resolved by this
               point, so here CTX really should have complete type, unless
               it's a partial instantiation.  */
-           ctx = complete_type (ctx);
+           if (!(complain & tf_no_class_instantiations))
+             ctx = complete_type (ctx);
            if (!COMPLETE_TYPE_P (ctx))
              {
                if (complain & tf_error)
@@ -9619,10 +10307,17 @@ tsubst (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
       {
        tree type;
 
-       type = finish_typeof (tsubst_expr 
-                             (TYPEOF_TYPE_EXPR (t), args,
-                              complain, in_decl,
-                              /*integral_constant_expression_p=*/false));
+       ++cp_unevaluated_operand;
+       ++c_inhibit_evaluation_warnings;
+
+       type = tsubst_expr (TYPEOF_TYPE_EXPR (t), args,
+                           complain, in_decl,
+                           /*integral_constant_expression_p=*/false);
+
+       --cp_unevaluated_operand;
+       --c_inhibit_evaluation_warnings;
+
+       type = finish_typeof (type);
        return cp_build_qualified_type_real (type,
                                             cp_type_quals (t)
                                             | cp_type_quals (type),
@@ -9633,17 +10328,23 @@ tsubst (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
       {
        tree type;
 
-       ++skip_evaluation;
+       ++cp_unevaluated_operand;
+       ++c_inhibit_evaluation_warnings;
 
        type = tsubst_expr (DECLTYPE_TYPE_EXPR (t), args,
                            complain, in_decl,
                            /*integral_constant_expression_p=*/false);
 
-       --skip_evaluation;
+       --cp_unevaluated_operand;
+       --c_inhibit_evaluation_warnings;
 
-       type =
-          finish_decltype_type (type,
-                                DECLTYPE_TYPE_ID_EXPR_OR_MEMBER_ACCESS_P (t));
+       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
+         type = finish_decltype_type
+           (type, DECLTYPE_TYPE_ID_EXPR_OR_MEMBER_ACCESS_P (t));
        return cp_build_qualified_type_real (type,
                                             cp_type_quals (t)
                                             | cp_type_quals (type),
@@ -9653,7 +10354,9 @@ tsubst (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
     case TYPE_ARGUMENT_PACK:
     case NONTYPE_ARGUMENT_PACK:
       {
-        tree r = make_node (TREE_CODE (t));
+        tree r = TYPE_P (t)
+          ? cxx_make_type (TREE_CODE (t))
+          : make_node (TREE_CODE (t));
         tree packed_out = 
           tsubst_template_args (ARGUMENT_PACK_ARGS (t), 
                                 args,
@@ -9702,7 +10405,7 @@ tsubst_baselink (tree baselink, tree object_type,
     qualifying_scope = tsubst (qualifying_scope, args,
                               complain, in_decl);
     fns = BASELINK_FUNCTIONS (baselink);
-    optype = BASELINK_OPTYPE (baselink);
+    optype = tsubst (BASELINK_OPTYPE (baselink), args, complain, in_decl);
     if (TREE_CODE (fns) == TEMPLATE_ID_EXPR)
       {
        template_id_p = true;
@@ -9713,6 +10416,8 @@ tsubst_baselink (tree baselink, tree object_type,
                                                complain, in_decl);
       }
     name = DECL_NAME (get_first_fn (fns));
+    if (IDENTIFIER_TYPENAME_P (name))
+      name = mangle_conv_op_name_for_type (optype);
     baselink = lookup_fnfields (qualifying_scope, name, /*protect=*/1);
 
     /* If lookup found a single function, mark it as used at this
@@ -9731,8 +10436,7 @@ tsubst_baselink (tree baselink, tree object_type,
                    BASELINK_FUNCTIONS (baselink),
                    template_args);
     /* Update the conversion operator type.  */
-    BASELINK_OPTYPE (baselink) 
-      = tsubst (optype, args, complain, in_decl);
+    BASELINK_OPTYPE (baselink) = optype;
 
     if (!object_type)
       object_type = current_class_type;
@@ -9791,16 +10495,29 @@ tsubst_qualified_id (tree qualified_id, tree args,
     expr = name;
 
   if (dependent_type_p (scope))
-    return build_qualified_name (/*type=*/NULL_TREE,
-                                scope, expr,
-                                QUALIFIED_NAME_IS_TEMPLATE (qualified_id));
+    {
+      tree type = NULL_TREE;
+      if (DECL_P (expr) && !dependent_scope_p (scope))
+       type = TREE_TYPE (expr);
+      return build_qualified_name (type, scope, expr,
+                                  QUALIFIED_NAME_IS_TEMPLATE (qualified_id));
+    }
 
   if (!BASELINK_P (name) && !DECL_P (expr))
     {
       if (TREE_CODE (expr) == BIT_NOT_EXPR)
-       /* If this were actually a destructor call, it would have been
-          parsed as such by the parser.  */
-       expr = error_mark_node;
+       {
+         /* A BIT_NOT_EXPR is used to represent a destructor.  */
+         if (!check_dtor_name (scope, TREE_OPERAND (expr, 0)))
+           {
+             error ("qualifying type %qT does not match destructor name ~%qT",
+                    scope, TREE_OPERAND (expr, 0));
+             expr = error_mark_node;
+           }
+         else
+           expr = lookup_qualified_name (scope, complete_dtor_identifier,
+                                         /*is_type_p=*/0, false);
+       }
       else
        expr = lookup_qualified_name (scope, expr, /*is_type_p=*/0, false);
       if (TREE_CODE (TREE_CODE (expr) == TEMPLATE_DECL
@@ -9869,7 +10586,7 @@ tsubst_copy (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
   enum tree_code code;
   tree r;
 
-  if (t == NULL_TREE || t == error_mark_node)
+  if (t == NULL_TREE || t == error_mark_node || args == NULL_TREE)
     return t;
 
   code = TREE_CODE (t);
@@ -9881,17 +10598,19 @@ tsubst_copy (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl)
 
       if (r == NULL)
        {
+         tree c;
          /* This can happen for a parameter name used later in a function
-            declaration (such as in a late-specified return type).
-            Replace it with an arbitrary expression with the same type
-            (*(T*)0).  This should only occur in an unevaluated context
-            (i.e. decltype).  */
-         gcc_assert (skip_evaluation);
-         r = non_reference (TREE_TYPE (t));
-         r = tsubst (r, args, complain, in_decl);
-         r = build_pointer_type (r);
-         r = build_c_cast (r, null_node);
-         return cp_build_indirect_ref (r, NULL, tf_warning_or_error);
+            declaration (such as in a late-specified return type).  Just
+            make a dummy decl, since it's only used for its type.  */
+         gcc_assert (cp_unevaluated_operand != 0);
+         /* We copy T because want to tsubst the PARM_DECL only,
+            not the following PARM_DECLs that are chained to T.  */
+         c = copy_node (t);
+         r = tsubst_decl (c, args, complain);
+         /* Give it the template pattern as its context; its true context
+            hasn't been instantiated yet and this is good enough for
+            mangling.  */
+         DECL_CONTEXT (r) = DECL_CONTEXT (t);
        }
       
       if (TREE_CODE (r) == ARGUMENT_PACK_SELECT)
@@ -10374,7 +11093,7 @@ tsubst_copy_asm_operands (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain,
   if (purpose)
     purpose = RECUR (purpose);
   value = TREE_VALUE (t);
-  if (value)
+  if (value && TREE_CODE (value) != LABEL_DECL)
     value = RECUR (value);
   chain = TREE_CHAIN (t);
   if (chain && chain != void_type_node)
@@ -10447,7 +11166,7 @@ tsubst_omp_for_iterator (tree t, int i, tree declv, tree initv,
        }
       if (c == NULL)
        {
-         c = build_omp_clause (OMP_CLAUSE_PRIVATE);
+         c = build_omp_clause (input_location, OMP_CLAUSE_PRIVATE);
          OMP_CLAUSE_DECL (c) = decl;
          c = finish_omp_clauses (c);
          if (c)
@@ -10645,7 +11364,7 @@ tsubst_expr (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl,
                          init = t;
                      }
 
-                   finish_decl (decl, init, NULL_TREE);
+                   cp_finish_decl (decl, init, false, NULL_TREE, 0);
                  }
              }
          }
@@ -10732,12 +11451,20 @@ tsubst_expr (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl,
       break;
 
     case CASE_LABEL_EXPR:
-      finish_case_label (RECUR (CASE_LOW (t)),
+      finish_case_label (EXPR_LOCATION (t),
+                        RECUR (CASE_LOW (t)),
                         RECUR (CASE_HIGH (t)));
       break;
 
     case LABEL_EXPR:
-      finish_label_stmt (DECL_NAME (LABEL_EXPR_LABEL (t)));
+      {
+       tree decl = LABEL_EXPR_LABEL (t);
+       tree label;
+
+       label = finish_label_stmt (DECL_NAME (decl));
+       if (DECL_ATTRIBUTES (decl) != NULL_TREE)
+         cplus_decl_attributes (&label, DECL_ATTRIBUTES (decl), 0);
+      }
       break;
 
     case GOTO_EXPR:
@@ -10758,7 +11485,8 @@ tsubst_expr (tree t, tree args, tsubst_flags_t complain, tree in_decl,
         RECUR (ASM_STRING (t)),
         tsubst_copy_asm_operands (ASM_OUTPUTS (t), args, complain, in_decl),
         tsubst_copy_asm_operands (ASM_INPUTS (t), args, complain, in_decl),
-        tsubst_copy_asm_operands (ASM_CLOBBERS (t), args, complain, in_decl));
+        tsubst_copy_asm_operands (ASM_CLOBBERS (t), args, complain, in_decl),
+        tsubst_copy_asm_operands (ASM_LABELS (t), args, complain, in_decl));
       {
        tree asm_expr = tmp;
        if (TREE_CODE (asm_expr) == CLEANUP_POINT_EXPR)
@@ -11216,16 +11944,7 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
     case ARRAY_REF:
       op1 = tsubst_non_call_postfix_expression (TREE_OPERAND (t, 0),
                                                args, complain, in_decl);
-      return build_x_binary_op (ARRAY_REF, op1,
-                               (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))),
-                               /*overloaded_p=*/NULL,
-                               complain);
+      return build_x_array_ref (op1, RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)), complain);
 
     case SIZEOF_EXPR:
       if (PACK_EXPANSION_P (TREE_OPERAND (t, 0)))
@@ -11244,11 +11963,13 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
        }
       else
        {
-         ++skip_evaluation;
+         ++cp_unevaluated_operand;
+         ++c_inhibit_evaluation_warnings;
          op1 = tsubst_copy_and_build (op1, args, complain, in_decl,
                                       /*function_p=*/false,
                                       /*integral_constant_expression_p=*/false);
-         --skip_evaluation;
+         --cp_unevaluated_operand;
+         --c_inhibit_evaluation_warnings;
        }
       if (TYPE_P (op1))
        return cxx_sizeof_or_alignof_type (op1, TREE_CODE (t), 
@@ -11285,24 +12006,54 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
 
     case NEW_EXPR:
       {
+       tree placement = RECUR (TREE_OPERAND (t, 0));
        tree init = RECUR (TREE_OPERAND (t, 3));
+       VEC(tree,gc) *placement_vec;
+       VEC(tree,gc) *init_vec;
+       tree ret;
+
+       if (placement == NULL_TREE)
+         placement_vec = NULL;
+       else
+         {
+           placement_vec = make_tree_vector ();
+           for (; placement != NULL_TREE; placement = TREE_CHAIN (placement))
+             VEC_safe_push (tree, gc, placement_vec, TREE_VALUE (placement));
+         }
 
-       if (TREE_OPERAND (t, 3) && !init)
-         /* If there was an initializer in the original tree, but
-            it instantiated to an empty list, then we should pass on
-            VOID_ZERO_NODE to tell build_new that it was an empty
-            initializer () rather than no initializer.  This can only
-            happen when the initializer is a pack expansion whose
-            parameter packs are of length zero.  */
-         init = void_zero_node;
+       /* If there was an initializer in the original tree, but it
+          instantiated to an empty list, then we should pass a
+          non-NULL empty vector to tell build_new that it was an
+          empty initializer() rather than no initializer.  This can
+          only happen when the initializer is a pack expansion whose
+          parameter packs are of length zero.  */
+       if (init == NULL_TREE && TREE_OPERAND (t, 3) == NULL_TREE)
+         init_vec = NULL;
+       else
+         {
+           init_vec = make_tree_vector ();
+           if (init == void_zero_node)
+             gcc_assert (init_vec != NULL);
+           else
+             {
+               for (; init != NULL_TREE; init = TREE_CHAIN (init))
+                 VEC_safe_push (tree, gc, init_vec, TREE_VALUE (init));
+             }
+         }
 
-       return build_new
-         (RECUR (TREE_OPERAND (t, 0)),
-          RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)),
-          RECUR (TREE_OPERAND (t, 2)),
-          init,
-          NEW_EXPR_USE_GLOBAL (t),
-           complain);
+       ret = build_new (&placement_vec,
+                        RECUR (TREE_OPERAND (t, 1)),
+                        RECUR (TREE_OPERAND (t, 2)),
+                        &init_vec,
+                        NEW_EXPR_USE_GLOBAL (t),
+                        complain);
+
+       if (placement_vec != NULL)
+         release_tree_vector (placement_vec);
+       if (init_vec != NULL)
+         release_tree_vector (init_vec);
+
+       return ret;
       }
 
     case DELETE_EXPR:
@@ -11320,9 +12071,11 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
     case CALL_EXPR:
       {
        tree function;
-       tree call_args;
+       VEC(tree,gc) *call_args;
+       unsigned int nargs, i;
        bool qualified_p;
        bool koenig_p;
+       tree ret;
 
        function = CALL_EXPR_FN (t);
        /* When we parsed the expression,  we determined whether or
@@ -11357,8 +12110,40 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
              qualified_p = true;
          }
 
-       /* FIXME:  Rewrite this so as not to construct an arglist.  */
-       call_args = RECUR (CALL_EXPR_ARGS (t));
+       nargs = call_expr_nargs (t);
+       call_args = make_tree_vector ();
+       for (i = 0; i < nargs; ++i)
+         {
+           tree arg = CALL_EXPR_ARG (t, i);
+
+           if (!PACK_EXPANSION_P (arg))
+             VEC_safe_push (tree, gc, call_args,
+                            RECUR (CALL_EXPR_ARG (t, i)));
+           else
+             {
+               /* Expand the pack expansion and push each entry onto
+                  CALL_ARGS.  */
+               arg = tsubst_pack_expansion (arg, args, complain, in_decl);
+               if (TREE_CODE (arg) == TREE_VEC)
+                 {
+                   unsigned int len, j;
+
+                   len = TREE_VEC_LENGTH (arg);
+                   for (j = 0; j < len; ++j)
+                     {
+                       tree value = TREE_VEC_ELT (arg, j);
+                       if (value != NULL_TREE)
+                         value = convert_from_reference (value);
+                       VEC_safe_push (tree, gc, call_args, value);
+                     }
+                 }
+               else
+                 {
+                   /* A partial substitution.  Add one entry.  */
+                   VEC_safe_push (tree, gc, call_args, arg);
+                 }
+             }
+         }
 
        /* We do not perform argument-dependent lookup if normal
           lookup finds a non-function, in accordance with the
@@ -11369,12 +12154,17 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
                    not appropriate, even if an unqualified-name was used
                    to denote the function.  */
                 && !DECL_FUNCTION_MEMBER_P (get_first_fn (function)))
-               || TREE_CODE (function) == IDENTIFIER_NODE))
+               || TREE_CODE (function) == IDENTIFIER_NODE)
+           /* Only do this when substitution turns a dependent call
+              into a non-dependent call.  */
+           && type_dependent_expression_p_push (t)
+           && !any_type_dependent_arguments_p (call_args))
          function = perform_koenig_lookup (function, call_args);
 
        if (TREE_CODE (function) == IDENTIFIER_NODE)
          {
            unqualified_name_lookup_error (function);
+           release_tree_vector (call_args);
            return error_mark_node;
          }
 
@@ -11383,27 +12173,32 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
          mark_used (function);
 
        if (TREE_CODE (function) == OFFSET_REF)
-         return build_offset_ref_call_from_tree (function, call_args);
-       if (TREE_CODE (function) == COMPONENT_REF)
+         ret = build_offset_ref_call_from_tree (function, &call_args);
+       else if (TREE_CODE (function) == COMPONENT_REF)
          {
            if (!BASELINK_P (TREE_OPERAND (function, 1)))
-             return finish_call_expr (function, call_args,
+             ret = finish_call_expr (function, &call_args,
                                       /*disallow_virtual=*/false,
                                       /*koenig_p=*/false,
                                       complain);
            else
-             return (build_new_method_call
+             ret = (build_new_method_call
                      (TREE_OPERAND (function, 0),
                       TREE_OPERAND (function, 1),
-                      call_args, NULL_TREE,
+                      &call_args, NULL_TREE,
                       qualified_p ? LOOKUP_NONVIRTUAL : LOOKUP_NORMAL,
                       /*fn_p=*/NULL,
                       complain));
          }
-       return finish_call_expr (function, call_args,
-                                /*disallow_virtual=*/qualified_p,
-                                koenig_p,
-                                complain);
+       else
+         ret = finish_call_expr (function, &call_args,
+                                 /*disallow_virtual=*/qualified_p,
+                                 koenig_p,
+                                 complain);
+
+       release_tree_vector (call_args);
+
+       return ret;
       }
 
     case COND_EXPR:
@@ -11756,6 +12551,39 @@ tsubst_copy_and_build (tree t,
        }
       return t;
 
+    case LAMBDA_EXPR:
+      {
+       tree r = build_lambda_expr ();
+
+       tree type = tsubst (TREE_TYPE (t), args, complain, NULL_TREE);
+       TREE_TYPE (r) = type;
+       CLASSTYPE_LAMBDA_EXPR (type) = r;
+
+       LAMBDA_EXPR_DEFAULT_CAPTURE_MODE (r)
+         = LAMBDA_EXPR_DEFAULT_CAPTURE_MODE (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_THIS_CAPTURE (r)
+         = RECUR (LAMBDA_EXPR_THIS_CAPTURE (t));
+       LAMBDA_EXPR_EXTRA_SCOPE (r)
+         = RECUR (LAMBDA_EXPR_EXTRA_SCOPE (t));
+
+       /* Do this again now that LAMBDA_EXPR_EXTRA_SCOPE is set.  */
+       determine_visibility (TYPE_NAME (type));
+       /* Now that we know visibility, instantiate the type so we have a
+          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);
+
+       return build_lambda_object (r);
+      }
+
     default:
       /* Handle Objective-C++ constructs, if appropriate.  */
       {
@@ -11797,8 +12625,11 @@ check_instantiated_arg (tree tmpl, tree t, tsubst_flags_t complain)
         of a class or enumeration declared in a local scope)
         shall not be used to declare an entity with linkage.
         This implies that names with no linkage cannot be used as
-        template arguments.  */
-      tree nt = no_linkage_check (t, /*relaxed_p=*/false);
+        template arguments
+
+        DR 757 relaxes this restriction for C++0x.  */
+      tree nt = (cxx_dialect > cxx98 ? NULL_TREE
+                : no_linkage_check (t, /*relaxed_p=*/false));
 
       if (nt)
        {
@@ -11856,8 +12687,9 @@ check_instantiated_args (tree tmpl, tree args, tsubst_flags_t complain)
    the template arguments in TARG_PTR.  */
 
 tree
-instantiate_template (tree tmpl, tree targ_ptr, tsubst_flags_t complain)
+instantiate_template (tree tmpl, tree orig_args, tsubst_flags_t complain)
 {
+  tree targ_ptr = orig_args;
   tree fndecl;
   tree gen_tmpl;
   tree spec;
@@ -11874,8 +12706,10 @@ instantiate_template (tree tmpl, tree targ_ptr, tsubst_flags_t complain)
       tree spec;
       tree clone;
 
-      spec = instantiate_template (DECL_CLONED_FUNCTION (tmpl), targ_ptr,
-                                  complain);
+      /* Use DECL_ABSTRACT_ORIGIN because only FUNCTION_DECLs have
+        DECL_CLONED_FUNCTION.  */
+      spec = instantiate_template (DECL_ABSTRACT_ORIGIN (tmpl),
+                                  targ_ptr, complain);
       if (spec == error_mark_node)
        return error_mark_node;
 
@@ -11889,26 +12723,25 @@ instantiate_template (tree tmpl, tree targ_ptr, tsubst_flags_t complain)
     }
 
   /* Check to see if we already have this specialization.  */
-  spec = retrieve_specialization (tmpl, targ_ptr,
-                                 /*class_specializations_p=*/false);
-  if (spec != NULL_TREE)
-    return spec;
-
   gen_tmpl = most_general_template (tmpl);
   if (tmpl != gen_tmpl)
-    {
-      /* The TMPL is a partial instantiation.  To get a full set of
-        arguments we must add the arguments used to perform the
-        partial instantiation.  */
-      targ_ptr = add_outermost_template_args (DECL_TI_ARGS (tmpl),
-                                             targ_ptr);
+    /* The TMPL is a partial instantiation.  To get a full set of
+       arguments we must add the arguments used to perform the
+       partial instantiation.  */
+    targ_ptr = add_outermost_template_args (DECL_TI_ARGS (tmpl),
+                                           targ_ptr);
 
-      /* Check to see if we already have this specialization.  */
-      spec = retrieve_specialization (gen_tmpl, targ_ptr,
-                                     /*class_specializations_p=*/false);
-      if (spec != NULL_TREE)
-       return spec;
-    }
+  /* It would be nice to avoid hashing here and then again in tsubst_decl,
+     but it doesn't seem to be on the hot path.  */
+  spec = retrieve_specialization (gen_tmpl, targ_ptr, 0);
+
+  gcc_assert (tmpl == gen_tmpl
+             || ((fndecl = retrieve_specialization (tmpl, orig_args, 0))
+                 == spec)
+             || fndecl == NULL_TREE);
+
+  if (spec != NULL_TREE)
+    return spec;
 
   if (check_instantiated_args (gen_tmpl, INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (targ_ptr),
                               complain))
@@ -11939,6 +12772,12 @@ instantiate_template (tree tmpl, tree targ_ptr, tsubst_flags_t complain)
   /* Now we know the specialization, compute access previously
      deferred.  */
   push_access_scope (fndecl);
+
+  /* Some typedefs referenced from within the template code need to be access
+     checked at template instantiation time, i.e now. These types were
+     added to the template at parsing time. Let's get those and perfom
+     the acces checks then.  */
+  perform_typedefs_access_check (DECL_TEMPLATE_RESULT (tmpl), targ_ptr);
   perform_deferred_access_checks ();
   pop_access_scope (fndecl);
   pop_deferring_access_checks ();
@@ -11957,9 +12796,10 @@ instantiate_template (tree tmpl, tree targ_ptr, tsubst_flags_t complain)
   return fndecl;
 }
 
-/* The FN is a TEMPLATE_DECL for a function.  The ARGS are the
-   arguments that are being used when calling it.  TARGS is a vector
-   into which the deduced template arguments are placed.
+/* 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
+   are placed.
 
    Return zero for success, 2 for an incomplete match that doesn't resolve
    all the types, and 1 for complete failure.  An error message will be
@@ -11991,7 +12831,8 @@ int
 fn_type_unification (tree fn,
                     tree explicit_targs,
                     tree targs,
-                    tree args,
+                    const tree *args,
+                    unsigned int nargs,
                     tree return_type,
                     unification_kind_t strict,
                     int flags)
@@ -12108,8 +12949,14 @@ fn_type_unification (tree fn,
 
   if (return_type)
     {
+      tree *new_args;
+
       parms = tree_cons (NULL_TREE, TREE_TYPE (fntype), parms);
-      args = tree_cons (NULL_TREE, return_type, args);
+      new_args = XALLOCAVEC (tree, nargs + 1);
+      new_args[0] = return_type;
+      memcpy (new_args + 1, args, nargs * sizeof (tree));
+      args = new_args;
+      ++nargs;
     }
 
   /* We allow incomplete unification without an error message here
@@ -12117,7 +12964,7 @@ fn_type_unification (tree fn,
      callers must be ready to deal with unification failures in any
      event.  */
   result = type_unification_real (DECL_INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (fn),
-                                 targs, parms, args, /*subr=*/0,
+                                 targs, parms, args, nargs, /*subr=*/0,
                                  strict, flags);
 
   if (result == 0 && incomplete_argument_packs_p)
@@ -12172,9 +13019,27 @@ fn_type_unification (tree fn,
        the corresponding deduced argument values.  If the
        substitution results in an invalid type, as described above,
        type deduction fails.  */
-    if (tsubst (TREE_TYPE (fn), targs, tf_none, NULL_TREE)
-       == error_mark_node)
-      return 1;
+    {
+      tree substed = tsubst (TREE_TYPE (fn), targs, tf_none, NULL_TREE);
+      if (substed == error_mark_node)
+       return 1;
+
+      /* If we're looking for an exact match, check that what we got
+        is indeed an exact match.  It might not be if some template
+        parameters are used in non-deduced contexts.  */
+      if (strict == DEDUCE_EXACT)
+       {
+         unsigned int i;
+
+         tree sarg
+           = skip_artificial_parms_for (fn, TYPE_ARG_TYPES (substed));
+         if (return_type)
+           sarg = tree_cons (NULL_TREE, TREE_TYPE (substed), sarg);
+         for (i = 0; i < nargs && sarg; ++i, sarg = TREE_CHAIN (sarg))
+           if (!same_type_p (args[i], TREE_VALUE (sarg)))
+             return 1;
+       }
+    }
 
   return result;
 }
@@ -12212,7 +13077,17 @@ maybe_adjust_types_for_deduction (unification_kind_t strict,
       }
 
     case DEDUCE_EXACT:
-      /* There is nothing to do in this case.  */
+      /* Core issue #873: Do the DR606 thing (see below) for these cases,
+        too, but here handle it by stripping the reference from PARM
+        rather than by adding it to ARG.  */
+      if (TREE_CODE (*parm) == REFERENCE_TYPE
+         && TYPE_REF_IS_RVALUE (*parm)
+         && TREE_CODE (TREE_TYPE (*parm)) == TEMPLATE_TYPE_PARM
+         && cp_type_quals (TREE_TYPE (*parm)) == TYPE_UNQUALIFIED
+         && TREE_CODE (*arg) == REFERENCE_TYPE
+         && !TYPE_REF_IS_RVALUE (*arg))
+       *parm = TREE_TYPE (*parm);
+      /* Nothing else to do in this case.  */
       return 0;
 
     default:
@@ -12286,7 +13161,8 @@ static int
 type_unification_real (tree tparms,
                       tree targs,
                       tree xparms,
-                      tree xargs,
+                      const tree *xargs,
+                      unsigned int xnargs,
                       int subr,
                       unification_kind_t strict,
                       int flags)
@@ -12296,11 +13172,13 @@ type_unification_real (tree tparms,
   int ntparms = TREE_VEC_LENGTH (tparms);
   int sub_strict;
   int saw_undeduced = 0;
-  tree parms, args;
+  tree parms;
+  const tree *args;
+  unsigned int nargs;
+  unsigned int ia;
 
   gcc_assert (TREE_CODE (tparms) == TREE_VEC);
   gcc_assert (xparms == NULL_TREE || TREE_CODE (xparms) == TREE_LIST);
-  gcc_assert (!xargs || TREE_CODE (xargs) == TREE_LIST);
   gcc_assert (ntparms > 0);
 
   switch (strict)
@@ -12325,17 +13203,19 @@ type_unification_real (tree tparms,
  again:
   parms = xparms;
   args = xargs;
+  nargs = xnargs;
 
+  ia = 0;
   while (parms && parms != void_list_node
-        && args && args != void_list_node)
+        && ia < nargs)
     {
       if (TREE_CODE (TREE_VALUE (parms)) == TYPE_PACK_EXPANSION)
         break;
 
       parm = TREE_VALUE (parms);
       parms = TREE_CHAIN (parms);
-      arg = TREE_VALUE (args);
-      args = TREE_CHAIN (args);
+      arg = args[ia];
+      ++ia;
       arg_expr = NULL;
 
       if (arg == error_mark_node)
@@ -12414,20 +13294,11 @@ type_unification_real (tree tparms,
       /* Unify the remaining arguments with the pack expansion type.  */
       tree argvec;
       tree parmvec = make_tree_vec (1);
-      int len = 0;
-      tree t;
 
-      /* Count the number of arguments that remain.  */
-      for (t = args; t && t != void_list_node; t = TREE_CHAIN (t))
-        len++;
-        
       /* Allocate a TREE_VEC and copy in all of the arguments */ 
-      argvec = make_tree_vec (len);
-      for (i = 0; args && args != void_list_node; args = TREE_CHAIN (args))
-        {
-          TREE_VEC_ELT (argvec, i) = TREE_VALUE (args);
-          ++i;
-        }
+      argvec = make_tree_vec (nargs - ia);
+      for (i = 0; ia < nargs; ++ia, ++i)
+       TREE_VEC_ELT (argvec, i) = args[ia];
 
       /* Copy the parameter into parmvec.  */
       TREE_VEC_ELT (parmvec, 0) = TREE_VALUE (parms);
@@ -12441,7 +13312,7 @@ type_unification_real (tree tparms,
 
   /* Fail if we've reached the end of the parm list, and more args
      are present, and the parm list isn't variadic.  */
-  if (args && args != void_list_node && parms == void_list_node)
+  if (ia < nargs && parms == void_list_node)
     return 1;
   /* Fail if parms are left and they don't have default values.  */
   if (parms && parms != void_list_node
@@ -12478,8 +13349,11 @@ type_unification_real (tree tparms,
             to explicitly check cxx_dialect here.  */
           if (TREE_PURPOSE (TREE_VEC_ELT (tparms, i)))
             {
-              tree arg = tsubst (TREE_PURPOSE (TREE_VEC_ELT (tparms, i)), 
-                                 targs, tf_none, NULL_TREE);
+             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, tf_none,
+                                              i, NULL_TREE);
               if (arg == error_mark_node)
                 return 1;
               else
@@ -12502,7 +13376,7 @@ type_unification_real (tree tparms,
                   TREE_CONSTANT (arg) = 1;
                 }
               else
-                arg = make_node (TYPE_ARGUMENT_PACK);
+                arg = cxx_make_type (TYPE_ARGUMENT_PACK);
 
               SET_ARGUMENT_PACK_ARGS (arg, make_tree_vec (0));
 
@@ -12532,6 +13406,7 @@ resolve_overloaded_unification (tree tparms,
 {
   tree tempargs = copy_node (targs);
   int good = 0;
+  tree goodfn = NULL_TREE;
   bool addr_p;
 
   if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR)
@@ -12577,8 +13452,13 @@ resolve_overloaded_unification (tree tparms,
          if (subargs)
            {
              elem = tsubst (TREE_TYPE (fn), subargs, tf_none, NULL_TREE);
-             good += try_one_overload (tparms, targs, tempargs, parm,
-                                       elem, strict, sub_strict, addr_p);
+             if (try_one_overload (tparms, targs, tempargs, parm,
+                                   elem, strict, sub_strict, addr_p)
+                 && (!goodfn || !decls_match (goodfn, elem)))
+               {
+                 goodfn = elem;
+                 ++good;
+               }
            }
          --processing_template_decl;
        }
@@ -12591,9 +13471,14 @@ resolve_overloaded_unification (tree tparms,
     return false;
   else
     for (; arg; arg = OVL_NEXT (arg))
-      good += try_one_overload (tparms, targs, tempargs, parm,
-                               TREE_TYPE (OVL_CURRENT (arg)),
-                               strict, sub_strict, addr_p);
+      if (try_one_overload (tparms, targs, tempargs, parm,
+                           TREE_TYPE (OVL_CURRENT (arg)),
+                           strict, sub_strict, addr_p)
+         && (!goodfn || !decls_match (goodfn, OVL_CURRENT (arg))))
+       {
+         goodfn = OVL_CURRENT (arg);
+         ++good;
+       }
 
   /* [temp.deduct.type] A template-argument can be deduced from a pointer
      to function or pointer to member function argument if the set of
@@ -12616,6 +13501,105 @@ resolve_overloaded_unification (tree tparms,
   return false;
 }
 
+/* Core DR 115: In contexts where deduction is done and fails, or in
+   contexts where deduction is not done, if a template argument list is
+   specified and it, along with any default template arguments, identifies
+   a single function template specialization, then the template-id is an
+   lvalue for the function template specialization.  */
+
+tree
+resolve_nondeduced_context (tree orig_expr)
+{
+  tree expr, offset, baselink;
+  bool addr;
+
+  if (!type_unknown_p (orig_expr))
+    return orig_expr;
+
+  expr = orig_expr;
+  addr = false;
+  offset = NULL_TREE;
+  baselink = NULL_TREE;
+
+  if (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR)
+    {
+      expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
+      addr = true;
+    }
+  if (TREE_CODE (expr) == OFFSET_REF)
+    {
+      offset = expr;
+      expr = TREE_OPERAND (expr, 1);
+    }
+  if (TREE_CODE (expr) == BASELINK)
+    {
+      baselink = expr;
+      expr = BASELINK_FUNCTIONS (expr);
+    }
+
+  if (TREE_CODE (expr) == TEMPLATE_ID_EXPR)
+    {
+      int good = 0;
+      tree goodfn = NULL_TREE;
+
+      /* If we got some explicit template args, we need to plug them into
+        the affected templates before we try to unify, in case the
+        explicit args will completely resolve the templates in question.  */
+
+      tree expl_subargs = TREE_OPERAND (expr, 1);
+      tree arg = TREE_OPERAND (expr, 0);
+      tree badfn = NULL_TREE;
+      tree badargs = NULL_TREE;
+
+      for (; arg; arg = OVL_NEXT (arg))
+       {
+         tree fn = OVL_CURRENT (arg);
+         tree subargs, elem;
+
+         if (TREE_CODE (fn) != TEMPLATE_DECL)
+           continue;
+
+         ++processing_template_decl;
+         subargs = get_bindings (fn, DECL_TEMPLATE_RESULT (fn),
+                                 expl_subargs, /*check_ret=*/false);
+         if (subargs && !any_dependent_template_arguments_p (subargs))
+           {
+             elem = instantiate_template (fn, subargs, tf_none);
+             if (elem == error_mark_node)
+               {
+                 badfn = fn;
+                 badargs = subargs;
+               }
+             else if (elem && (!goodfn || !decls_match (goodfn, elem)))
+               {
+                 goodfn = elem;
+                 ++good;
+               }
+           }
+         --processing_template_decl;
+       }
+      if (good == 1)
+       {
+         expr = goodfn;
+         if (baselink)
+           expr = build_baselink (BASELINK_BINFO (baselink),
+                                  BASELINK_ACCESS_BINFO (baselink),
+                                  expr, BASELINK_OPTYPE (baselink));
+         if (offset)
+           expr = build2 (OFFSET_REF, TREE_TYPE (expr),
+                          TREE_OPERAND (offset, 0), expr);
+         if (addr)
+           expr = build_address (expr);
+         return expr;
+       }
+      else if (good == 0 && badargs)
+       /* There were no good options and at least one bad one, so let the
+          user know what the problem is.  */
+       instantiate_template (badfn, badargs, tf_warning_or_error);
+    }
+  return orig_expr;
+}
+
 /* Subroutine of resolve_overloaded_unification; does deduction for a single
    overload.  Fills TARGS with any deduced arguments, or error_mark_node if
    different overloads deduce different arguments for a given parm.
@@ -12972,7 +13956,9 @@ unify_pack_expansion (tree tparms, tree targs, tree packed_parms,
                        match.  */
 
                     if (resolve_overloaded_unification
-                        (tparms, targs, parm, arg, strict, sub_strict)
+                        (tparms, targs, parm, arg,
+                        (unification_kind_t) strict,
+                        sub_strict)
                         != 0)
                       return 1;
                     skip_arg_p = true;
@@ -12991,8 +13977,8 @@ unify_pack_expansion (tree tparms, tree targs, tree packed_parms,
 
             if (!subr)
               arg_strict |= 
-                maybe_adjust_types_for_deduction (strict, &parm, &arg, 
-                                                 arg_expr);
+                maybe_adjust_types_for_deduction ((unification_kind_t) strict,
+                                                 &parm, &arg, arg_expr);
           }
 
         if (!skip_arg_p)
@@ -13066,7 +14052,7 @@ unify_pack_expansion (tree tparms, tree targs, tree packed_parms,
               TREE_CONSTANT (result) = 1;
             }
           else
-            result = make_node (TYPE_ARGUMENT_PACK);
+            result = cxx_make_type (TYPE_ARGUMENT_PACK);
 
           SET_ARGUMENT_PACK_ARGS (result, new_args);
 
@@ -13186,6 +14172,12 @@ unify (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg, int strict)
     {
       tree elt, elttype;
       unsigned i;
+      tree orig_parm = parm;
+
+      /* Replace T with std::initializer_list<T> for deduction.  */
+      if (TREE_CODE (parm) == TEMPLATE_TYPE_PARM
+         && flag_deduce_init_list)
+       parm = listify (parm);
 
       if (!is_std_init_list (parm))
        /* We can only deduce from an initializer list argument if the
@@ -13197,11 +14189,30 @@ unify (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg, int strict)
 
       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (arg), i, elt)
        {
+         int elt_strict = strict;
          if (!BRACE_ENCLOSED_INITIALIZER_P (elt))
-           elt = TREE_TYPE (elt);
-         if (unify (tparms, targs, elttype, elt, UNIFY_ALLOW_NONE))
+           {
+             tree type = TREE_TYPE (elt);
+             /* It should only be possible to get here for a call.  */
+             gcc_assert (elt_strict & UNIFY_ALLOW_OUTER_LEVEL);
+             elt_strict |= maybe_adjust_types_for_deduction
+               (DEDUCE_CALL, &elttype, &type, elt);
+             elt = type;
+           }
+
+         if (unify (tparms, targs, elttype, elt, elt_strict))
            return 1;
        }
+
+      /* If the std::initializer_list<T> deduction worked, replace the
+        deduced A with std::initializer_list<A>.  */
+      if (orig_parm != parm)
+       {
+         idx = TEMPLATE_TYPE_IDX (orig_parm);
+         targ = TREE_VEC_ELT (INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (targs), idx);
+         targ = listify (targ);
+         TREE_VEC_ELT (INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (targs), idx) = targ;
+       }
       return 0;
     }
 
@@ -13400,6 +14411,9 @@ unify (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg, int strict)
             ISO C++, so we can do as we please here.  */
          if (variably_modified_type_p (arg, NULL_TREE))
            return 1;
+
+         /* Strip typedefs as in convert_template_argument.  */
+         arg = strip_typedefs (arg);
        }
 
       /* If ARG is a parameter pack or an expansion, we cannot unify
@@ -13408,6 +14422,13 @@ unify (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg, int strict)
          && !template_parameter_pack_p (parm))
        return 1;
 
+      /* If the argument deduction results is a METHOD_TYPE,
+         then there is a problem.
+         METHOD_TYPE doesn't map to any real C++ type the result of
+        the deduction can not be of that type.  */
+      if (TREE_CODE (arg) == METHOD_TYPE)
+       return 1;
+
       TREE_VEC_ELT (INNERMOST_TEMPLATE_ARGS (targs), idx) = arg;
       return 0;
 
@@ -13450,7 +14471,7 @@ unify (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg, int strict)
        /* Convert the ARG to the type of PARM; the deduced non-type
           template argument must exactly match the types of the
           corresponding parameter.  */
-       arg = fold (build_nop (TREE_TYPE (parm), arg));
+       arg = fold (build_nop (tparm, arg));
       else if (uses_template_parms (tparm))
        /* We haven't deduced the type of this parameter yet.  Try again
           later.  */
@@ -13569,12 +14590,12 @@ unify (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg, int strict)
          /* If only one of the bounds used a MINUS_EXPR, compensate
             by adding one to the other bound.  */
          if (parm_cst && !arg_cst)
-           parm_max = fold_build2 (PLUS_EXPR,
+           parm_max = fold_build2_loc (input_location, PLUS_EXPR,
                                    integer_type_node,
                                    parm_max,
                                    integer_one_node);
          else if (arg_cst && !parm_cst)
-           arg_max = fold_build2 (PLUS_EXPR,
+           arg_max = fold_build2_loc (input_location, PLUS_EXPR,
                                   integer_type_node,
                                   arg_max,
                                   integer_one_node);
@@ -13691,26 +14712,42 @@ unify (tree tparms, tree targs, tree parm, tree arg, int strict)
 
     case METHOD_TYPE:
     case FUNCTION_TYPE:
-      if (TREE_CODE (arg) != TREE_CODE (parm))
-       return 1;
+      {
+       unsigned int nargs;
+       tree *args;
+       tree a;
+       unsigned int i;
 
-      /* CV qualifications for methods can never be deduced, they must
-        match exactly.  We need to check them explicitly here,
-        because type_unification_real treats them as any other
-        cv-qualified parameter.  */
-      if (TREE_CODE (parm) == METHOD_TYPE
-         && (!check_cv_quals_for_unify
-             (UNIFY_ALLOW_NONE,
-              TREE_TYPE (TREE_VALUE (TYPE_ARG_TYPES (arg))),
-              TREE_TYPE (TREE_VALUE (TYPE_ARG_TYPES (parm))))))
-       return 1;
+       if (TREE_CODE (arg) != TREE_CODE (parm))
+         return 1;
 
-      if (unify (tparms, targs, TREE_TYPE (parm),
-                TREE_TYPE (arg), UNIFY_ALLOW_NONE))
-       return 1;
-      return type_unification_real (tparms, targs, TYPE_ARG_TYPES (parm),
-                                   TYPE_ARG_TYPES (arg), 1, DEDUCE_EXACT,
-                                   LOOKUP_NORMAL);
+       /* CV qualifications for methods can never be deduced, they must
+          match exactly.  We need to check them explicitly here,
+          because type_unification_real treats them as any other
+          cv-qualified parameter.  */
+       if (TREE_CODE (parm) == METHOD_TYPE
+           && (!check_cv_quals_for_unify
+               (UNIFY_ALLOW_NONE,
+                TREE_TYPE (TREE_VALUE (TYPE_ARG_TYPES (arg))),
+                TREE_TYPE (TREE_VALUE (TYPE_ARG_TYPES (parm))))))
+         return 1;
+
+       if (unify (tparms, targs, TREE_TYPE (parm),
+                  TREE_TYPE (arg), UNIFY_ALLOW_NONE))
+         return 1;
+
+       nargs = list_length (TYPE_ARG_TYPES (arg));
+       args = XALLOCAVEC (tree, nargs);
+       for (a = TYPE_ARG_TYPES (arg), i = 0;
+            a != NULL_TREE && a != void_list_node;
+            a = TREE_CHAIN (a), ++i)
+         args[i] = TREE_VALUE (a);
+       nargs = i;
+
+       return type_unification_real (tparms, targs, TYPE_ARG_TYPES (parm),
+                                     args, nargs, 1, DEDUCE_EXACT,
+                                     LOOKUP_NORMAL);
+      }
 
     case OFFSET_TYPE:
       /* Unify a pointer to member with a pointer to member function, which
@@ -13912,6 +14949,35 @@ mark_decl_instantiated (tree result, int extern_p)
   DECL_INTERFACE_KNOWN (result) = 1;
 }
 
+/* Subroutine of more_specialized_fn: check whether TARGS is missing any
+   important template arguments.  If any are missing, we check whether
+   they're important by using error_mark_node for substituting into any
+   args that were used for partial ordering (the ones between ARGS and END)
+   and seeing if it bubbles up.  */
+
+static bool
+check_undeduced_parms (tree targs, tree args, tree end)
+{
+  bool found = false;
+  int i;
+  for (i = TREE_VEC_LENGTH (targs) - 1; i >= 0; --i)
+    if (TREE_VEC_ELT (targs, i) == NULL_TREE)
+      {
+       found = true;
+       TREE_VEC_ELT (targs, i) = error_mark_node;
+      }
+  if (found)
+    {
+      for (; args != end; args = TREE_CHAIN (args))
+       {
+         tree substed = tsubst (TREE_VALUE (args), targs, tf_none, NULL_TREE);
+         if (substed == error_mark_node)
+           return true;
+       }
+    }
+  return false;
+}
+
 /* Given two function templates PAT1 and PAT2, return:
 
    1 if PAT1 is more specialized than PAT2 as described in [temp.func.order].
@@ -13935,8 +15001,12 @@ mark_decl_instantiated (tree result, int extern_p)
    neither is more cv-qualified, they both are equal).  Unlike regular
    deduction, after all the arguments have been deduced in this way,
    we do *not* verify the deduced template argument values can be
-   substituted into non-deduced contexts, nor do we have to verify
-   that all template arguments have been deduced.  */
+   substituted into non-deduced contexts.
+
+   The logic can be a bit confusing here, because we look at deduce1 and
+   targs1 to see if pat2 is at least as specialized, and vice versa; if we
+   can find template arguments for pat1 to make arg1 look like arg2, that
+   means that arg2 is at least as specialized as arg1.  */
 
 int
 more_specialized_fn (tree pat1, tree pat2, int len)
@@ -13949,8 +15019,9 @@ more_specialized_fn (tree pat1, tree pat2, int len)
   tree tparms2 = DECL_INNERMOST_TEMPLATE_PARMS (pat2);
   tree args1 = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (decl1));
   tree args2 = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (decl2));
-  int better1 = 0;
-  int better2 = 0;
+  tree origs1, origs2;
+  bool lose1 = false;
+  bool lose2 = false;
 
   /* Remove the this parameter from non-static member functions.  If
      one is a non-static member function and the other is not a static
@@ -13989,6 +15060,9 @@ more_specialized_fn (tree pat1, tree pat2, int len)
 
   processing_template_decl++;
 
+  origs1 = args1;
+  origs2 = args2;
+
   while (len--
         /* Stop when an ellipsis is seen.  */
         && args1 != NULL_TREE && args2 != NULL_TREE)
@@ -14123,28 +15197,37 @@ more_specialized_fn (tree pat1, tree pat2, int len)
           deduce2 = !unify (tparms2, targs2, arg2, arg1, UNIFY_ALLOW_NONE);
         }
 
+      /* If we couldn't deduce arguments for tparms1 to make arg1 match
+        arg2, then arg2 is not as specialized as arg1.  */
       if (!deduce1)
-       better2 = -1;
+       lose2 = true;
       if (!deduce2)
-       better1 = -1;
-      if (better1 < 0 && better2 < 0)
-       /* We've failed to deduce something in either direction.
-          These must be unordered.  */
-       break;
-
-      if (deduce1 && deduce2 && quals1 >= 0 && quals2 >= 0)
+       lose1 = true;
+
+      /* "If, for a given type, deduction succeeds in both directions
+        (i.e., the types are identical after the transformations above)
+        and if the type from the argument template is more cv-qualified
+        than the type from the parameter template (as described above)
+        that type is considered to be more specialized than the other. If
+        neither type is more cv-qualified than the other then neither type
+        is more specialized than the other."
+
+         We check same_type_p explicitly because deduction can also succeed
+         in both directions when there is a nondeduced context.  */
+      if (deduce1 && deduce2
+         && quals1 != quals2 && quals1 >= 0 && quals2 >= 0
+         && same_type_p (arg1, arg2))
        {
-         /* Deduces in both directions, see if quals can
-            disambiguate.  Pretend the worse one failed to deduce. */
          if ((quals1 & quals2) == quals2)
-           deduce1 = 0;
+           lose2 = true;
          if ((quals1 & quals2) == quals1)
-           deduce2 = 0;
+           lose1 = true;
        }
-      if (deduce1 && !deduce2 && !better2)
-       better2 = 1;
-      if (deduce2 && !deduce1 && !better1)
-       better1 = 1;
+
+      if (lose1 && lose2)
+       /* We've failed to deduce something in either direction.
+          These must be unordered.  */
+       break;
 
       if (TREE_CODE (arg1) == TYPE_PACK_EXPANSION
           || TREE_CODE (arg2) == TYPE_PACK_EXPANSION)
@@ -14156,22 +15239,38 @@ more_specialized_fn (tree pat1, tree pat2, int len)
       args2 = TREE_CHAIN (args2);
     }
 
+  /* "In most cases, all template parameters must have values in order for
+     deduction to succeed, but for partial ordering purposes a template
+     parameter may remain without a value provided it is not used in the
+     types being used for partial ordering."
+
+     Thus, if we are missing any of the targs1 we need to substitute into
+     origs1, then pat2 is not as specialized as pat1.  This can happen when
+     there is a nondeduced context.  */
+  if (!lose2 && check_undeduced_parms (targs1, origs1, args1))
+    lose2 = true;
+  if (!lose1 && check_undeduced_parms (targs2, origs2, args2))
+    lose1 = true;
+
   processing_template_decl--;
 
   /* All things being equal, if the next argument is a pack expansion
      for one function but not for the other, prefer the
-     non-variadic function.  */
-  if ((better1 > 0) - (better2 > 0) == 0
+     non-variadic function.  FIXME this is bogus; see c++/41958.  */
+  if (lose1 == lose2
       && args1 && TREE_VALUE (args1)
       && args2 && TREE_VALUE (args2))
     {
-      if (TREE_CODE (TREE_VALUE (args1)) == TYPE_PACK_EXPANSION)
-        return TREE_CODE (TREE_VALUE (args2)) == TYPE_PACK_EXPANSION ? 0 : -1;
-      else if (TREE_CODE (TREE_VALUE (args2)) == TYPE_PACK_EXPANSION)
-        return 1;
+      lose1 = TREE_CODE (TREE_VALUE (args1)) == TYPE_PACK_EXPANSION;
+      lose2 = TREE_CODE (TREE_VALUE (args2)) == TYPE_PACK_EXPANSION;
     }
 
-  return (better1 > 0) - (better2 > 0);
+  if (lose1 == lose2)
+    return 0;
+  else if (!lose1)
+    return 1;
+  else
+    return -1;
 }
 
 /* Determine which of two partial specializations is more specialized.
@@ -14264,6 +15363,9 @@ get_bindings (tree fn, tree decl, tree explicit_args, bool check_rettype)
   tree targs = make_tree_vec (ntparms);
   tree decl_type;
   tree decl_arg_types;
+  tree *args;
+  unsigned int nargs, ix;
+  tree arg;
 
   /* Substitute the explicit template arguments into the type of DECL.
      The call to fn_type_unification will handle substitution into the
@@ -14298,8 +15400,15 @@ get_bindings (tree fn, tree decl, tree explicit_args, bool check_rettype)
   decl_arg_types = skip_artificial_parms_for (decl, 
                                              TYPE_ARG_TYPES (decl_type));
 
+  nargs = list_length (decl_arg_types);
+  args = XALLOCAVEC (tree, nargs);
+  for (arg = decl_arg_types, ix = 0;
+       arg != NULL_TREE && arg != void_list_node;
+       arg = TREE_CHAIN (arg), ++ix)
+    args[ix] = TREE_VALUE (arg);
+
   if (fn_type_unification (fn, explicit_args, targs,
-                          decl_arg_types,
+                          args, ix,
                           (check_rettype || DECL_CONV_FN_P (fn)
                            ? TREE_TYPE (decl_type) : NULL_TREE),
                           DEDUCE_EXACT, LOOKUP_NORMAL))
@@ -14310,7 +15419,7 @@ get_bindings (tree fn, tree decl, tree explicit_args, bool check_rettype)
 
 /* Return the innermost template arguments that, when applied to a
    template specialization whose innermost template parameters are
-   TPARMS, and whose specialization arguments are PARMS, yield the
+   TPARMS, and whose specialization arguments are SPEC_ARGS, yield the
    ARGS.
 
    For example, suppose we have:
@@ -15126,6 +16235,27 @@ template_for_substitution (tree decl)
   return tmpl;
 }
 
+/* Returns true if we need to instantiate this template instance even if we
+   know we aren't going to emit it..  */
+
+bool
+always_instantiate_p (tree decl)
+{
+  /* We always instantiate inline functions so that we can inline them.  An
+     explicit instantiation declaration prohibits implicit instantiation of
+     non-inline functions.  With high levels of optimization, we would
+     normally inline non-inline functions -- but we're not allowed to do
+     that for "extern template" functions.  Therefore, we check
+     DECL_DECLARED_INLINE_P, rather than possibly_inlined_p.  */
+  return ((TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
+          && DECL_DECLARED_INLINE_P (decl))
+         /* And we need to instantiate static data members so that
+            their initializers are available in integral constant
+            expressions.  */
+         || (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL
+             && DECL_INITIALIZED_BY_CONSTANT_EXPRESSION_P (decl)));
+}
+
 /* Produce the definition of D, a _DECL generated from a template.  If
    DEFER_OK is nonzero, then we don't have to actually do the
    instantiation now; we just have to do it sometime.  Normally it is
@@ -15167,25 +16297,37 @@ instantiate_decl (tree d, int defer_ok,
   if (TREE_CODE (d) == FUNCTION_DECL && DECL_CLONED_FUNCTION_P (d))
     d = DECL_CLONED_FUNCTION (d);
 
-  if (DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (d))
-    /* D has already been instantiated.  It might seem reasonable to
-       check whether or not D is an explicit instantiation, and, if so,
-       stop here.  But when an explicit instantiation is deferred
-       until the end of the compilation, DECL_EXPLICIT_INSTANTIATION
-       is set, even though we still need to do the instantiation.  */
+  if (DECL_TEMPLATE_INSTANTIATED (d)
+      || DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (d))
+    /* D has already been instantiated or explicitly specialized, so
+       there's nothing for us to do here.
+
+       It might seem reasonable to check whether or not D is an explicit
+       instantiation, and, if so, stop here.  But when an explicit
+       instantiation is deferred until the end of the compilation,
+       DECL_EXPLICIT_INSTANTIATION is set, even though we still need to do
+       the instantiation.  */
+    return d;
+
+  /* Check to see whether we know that this template will be
+     instantiated in some other file, as with "extern template"
+     extension.  */
+  external_p = (DECL_INTERFACE_KNOWN (d) && DECL_REALLY_EXTERN (d));
+
+  /* In general, we do not instantiate such templates.  */
+  if (external_p && !always_instantiate_p (d))
     return d;
 
-  /* If we already have a specialization of this declaration, then
-     there's no reason to instantiate it.  Note that
-     retrieve_specialization gives us both instantiations and
-     specializations, so we must explicitly check
-     DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION.  */
   gen_tmpl = most_general_template (tmpl);
   gen_args = DECL_TI_ARGS (d);
-  spec = retrieve_specialization (gen_tmpl, gen_args,
-                                 /*class_specializations_p=*/false);
-  if (spec != NULL_TREE && DECL_TEMPLATE_SPECIALIZATION (spec))
-    return spec;
+
+  if (tmpl != gen_tmpl)
+    /* We should already have the extra args.  */
+    gcc_assert (TMPL_PARMS_DEPTH (DECL_TEMPLATE_PARMS (gen_tmpl))
+               == TMPL_ARGS_DEPTH (gen_args));
+  /* And what's in the hash table should match D.  */
+  gcc_assert ((spec = retrieve_specialization (gen_tmpl, gen_args, 0)) == d
+             || spec == NULL_TREE);
 
   /* This needs to happen before any tsubsting.  */
   if (! push_tinst_level (d))
@@ -15241,10 +16383,11 @@ instantiate_decl (tree d, int defer_ok,
       SET_DECL_IMPLICIT_INSTANTIATION (d);
     }
 
-  if (!defer_ok)
+  /* Recheck the substitutions to obtain any warning messages
+     about ignoring cv qualifiers.  Don't do this for artificial decls,
+     as it breaks the context-sensitive substitution for lambda op(). */
+  if (!defer_ok && !DECL_ARTIFICIAL (d))
     {
-      /* Recheck the substitutions to obtain any warning messages
-        about ignoring cv qualifiers.  */
       tree gen = DECL_TEMPLATE_RESULT (gen_tmpl);
       tree type = TREE_TYPE (gen);
 
@@ -15269,21 +16412,6 @@ instantiate_decl (tree d, int defer_ok,
       pop_access_scope (d);
     }
 
-  /* Check to see whether we know that this template will be
-     instantiated in some other file, as with "extern template"
-     extension.  */
-  external_p = (DECL_INTERFACE_KNOWN (d) && DECL_REALLY_EXTERN (d));
-  /* In general, we do not instantiate such templates...  */
-  if (external_p
-      /* ... but we instantiate inline functions so that we can inline
-        them and ... */
-      && ! (TREE_CODE (d) == FUNCTION_DECL
-           && possibly_inlined_p (d))
-      /* ... we instantiate static data members whose values are
-        needed in integral constant expressions.  */
-      && ! (TREE_CODE (d) == VAR_DECL
-           && DECL_INITIALIZED_BY_CONSTANT_EXPRESSION_P (d)))
-    goto out;
   /* Defer all other templates, unless we have been explicitly
      forbidden from doing so.  */
   if (/* If there is no definition, we cannot instantiate the
@@ -15387,7 +16515,7 @@ instantiate_decl (tree d, int defer_ok,
 
       /* The initializer is placed in DECL_INITIAL by
         regenerate_decl_from_template.  Pull it out so that
-        finish_decl can process it.  */
+        cp_finish_decl can process it.  */
       init = DECL_INITIAL (d);
       DECL_INITIAL (d) = NULL_TREE;
       DECL_INITIALIZED_P (d) = 0;
@@ -15399,7 +16527,7 @@ instantiate_decl (tree d, int defer_ok,
 
       /* Enter the scope of D so that access-checking works correctly.  */
       push_nested_class (DECL_CONTEXT (d));
-      finish_decl (d, init, NULL_TREE);
+      cp_finish_decl (d, init, false, NULL_TREE, 0);
       pop_nested_class ();
     }
   else if (TREE_CODE (d) == FUNCTION_DECL)
@@ -15440,37 +16568,12 @@ instantiate_decl (tree d, int defer_ok,
        }
       if (tmpl_parm && FUNCTION_PARAMETER_PACK_P (tmpl_parm))
         {
-          /* Collect all of the extra "packed" parameters into an
-             argument pack.  */
-          tree parmvec;
-          tree parmtypevec;
-          tree argpack = make_node (NONTYPE_ARGUMENT_PACK);
-          tree argtypepack = make_node (TYPE_ARGUMENT_PACK);
-          int i, len = 0;
-          tree t;
-          
-          /* Count how many parameters remain.  */
-          for (t = spec_parm; t; t = TREE_CHAIN (t))
-            len++;
-
-          /* Fill in PARMVEC and PARMTYPEVEC with all of the parameters.  */
-          parmvec = make_tree_vec (len);
-          parmtypevec = make_tree_vec (len);
-          for(i = 0; i < len; i++, spec_parm = TREE_CHAIN (spec_parm))
-            {
-              TREE_VEC_ELT (parmvec, i) = spec_parm;
-              TREE_VEC_ELT (parmtypevec, i) = TREE_TYPE (spec_parm);
-            }
-
-          /* Build the argument packs.  */
-          SET_ARGUMENT_PACK_ARGS (argpack, parmvec);
-          SET_ARGUMENT_PACK_ARGS (argtypepack, parmtypevec);
-          TREE_TYPE (argpack) = argtypepack;
-          
           /* Register the (value) argument pack as a specialization of
              TMPL_PARM, then move on.  */
+         tree argpack = make_fnparm_pack (spec_parm);
           register_local_specialization (argpack, tmpl_parm);
           tmpl_parm = TREE_CHAIN (tmpl_parm);
+         spec_parm = NULL_TREE;
         }
       gcc_assert (!spec_parm);
 
@@ -15868,7 +16971,7 @@ current_instantiation (void)
 static int
 invalid_nontype_parm_type_p (tree type, tsubst_flags_t complain)
 {
-  if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
+  if (INTEGRAL_OR_ENUMERATION_TYPE_P (type))
     return 0;
   else if (POINTER_TYPE_P (type))
     return 0;
@@ -15946,9 +17049,9 @@ dependent_type_p_r (tree type)
           && !TREE_CONSTANT (TYPE_MAX_VALUE (type)))
     {
       /* If this is the TYPE_DOMAIN of an array type, consider it
-        dependent.  */
-      return (value_dependent_expression_p (TYPE_MAX_VALUE (type))
-             || type_dependent_expression_p (TYPE_MAX_VALUE (type)));
+        dependent.  We already checked for value-dependence in
+        compute_array_index_type.  */
+      return type_dependent_expression_p (TYPE_MAX_VALUE (type));
     }
 
   /* -- a template-id in which either the template name is a template
@@ -16043,6 +17146,17 @@ dependent_type_p (tree type)
   return TYPE_DEPENDENT_P (type);
 }
 
+/* Returns TRUE if SCOPE is a dependent scope, in which we can't do any
+   lookup.  In other words, a dependent type that is not the current
+   instantiation.  */
+
+bool
+dependent_scope_p (tree scope)
+{
+  return (scope && TYPE_P (scope) && dependent_type_p (scope)
+         && !currently_open_class (scope));
+}
+
 /* Returns TRUE if EXPRESSION is dependent, according to CRITERION.  */
 
 static bool
@@ -16064,7 +17178,7 @@ dependent_scope_ref_p (tree expression, bool criterion (tree))
      An id-expression is type-dependent if it contains a
      nested-name-specifier that contains a class-name that names a
      dependent type.  */
-  /* The suggested resolution to Core Issue 2 implies that if the
+  /* The suggested resolution to Core Issue 224 implies that if the
      qualifying type is the current class, then we must peek
      inside it.  */
   if (DECL_P (name)
@@ -16371,19 +17485,31 @@ type_dependent_expression_p (tree expression)
   return (dependent_type_p (TREE_TYPE (expression)));
 }
 
-/* Returns TRUE if ARGS (a TREE_LIST of arguments to a function call)
-   contains a type-dependent expression.  */
+/* Like type_dependent_expression_p, but it also works while not processing
+   a template definition, i.e. during substitution or mangling.  */
 
 bool
-any_type_dependent_arguments_p (const_tree args)
+type_dependent_expression_p_push (tree expr)
 {
-  while (args)
-    {
-      tree arg = TREE_VALUE (args);
+  bool b;
+  ++processing_template_decl;
+  b = type_dependent_expression_p (expr);
+  --processing_template_decl;
+  return b;
+}
+
+/* Returns TRUE if ARGS contains a type-dependent expression.  */
 
+bool
+any_type_dependent_arguments_p (const VEC(tree,gc) *args)
+{
+  unsigned int i;
+  tree arg;
+
+  for (i = 0; VEC_iterate (tree, args, i, arg); ++i)
+    {
       if (type_dependent_expression_p (arg))
        return true;
-      args = TREE_CHAIN (args);
     }
   return false;
 }
@@ -16625,7 +17751,15 @@ resolve_typename_type (tree type, bool only_current_p)
   gcc_assert (TREE_CODE (type) == TYPENAME_TYPE);
 
   scope = TYPE_CONTEXT (type);
-  name = TYPE_IDENTIFIER (type);
+  /* Usually the non-qualified identifier of a TYPENAME_TYPE is
+     TYPE_IDENTIFIER (type). But when 'type' is a typedef variant of
+     a TYPENAME_TYPE node, then TYPE_NAME (type) is set to the TYPE_DECL representing
+     the typedef. In that case TYPE_IDENTIFIER (type) is not the non-qualified
+     identifier  of the TYPENAME_TYPE anymore.
+     So by getting the TYPE_IDENTIFIER of the _main declaration_ of the
+     TYPENAME_TYPE instead, we avoid messing up with a possible
+     typedef variant case.  */
+  name = TYPE_IDENTIFIER (TYPE_MAIN_VARIANT (type));
 
   /* If the SCOPE is itself a TYPENAME_TYPE, then we need to resolve
      it first before we can figure out what NAME refers to.  */
@@ -16643,6 +17777,9 @@ resolve_typename_type (tree type, bool only_current_p)
      to look inside it.  */
   if (only_current_p && !currently_open_class (scope))
     return type;
+  /* If this is a typedef, we don't want to look inside (c++/11987).  */
+  if (typedef_variant_p (type))
+    return type;
   /* If SCOPE isn't the template itself, it will not have a valid
      TYPE_FIELDS list.  */
   if (same_type_p (scope, CLASSTYPE_PRIMARY_TEMPLATE_TYPE (scope)))
@@ -16795,22 +17932,22 @@ build_non_dependent_expr (tree expr)
   return build1 (NON_DEPENDENT_EXPR, non_reference (TREE_TYPE (expr)), expr);
 }
 
-/* ARGS is a TREE_LIST of expressions as arguments to a function call.
-   Return a new TREE_LIST with the various arguments replaced with
-   equivalent non-dependent expressions.  */
+/* ARGS is a vector of expressions as arguments to a function call.
+   Replace the arguments with equivalent non-dependent expressions.
+   This modifies ARGS in place.  */
 
-tree
-build_non_dependent_args (tree args)
+void
+make_args_non_dependent (VEC(tree,gc) *args)
 {
-  tree a;
-  tree new_args;
+  unsigned int ix;
+  tree arg;
 
-  new_args = NULL_TREE;
-  for (a = args; a; a = TREE_CHAIN (a))
-    new_args = tree_cons (NULL_TREE,
-                         build_non_dependent_expr (TREE_VALUE (a)),
-                         new_args);
-  return nreverse (new_args);
+  for (ix = 0; VEC_iterate (tree, args, ix, arg); ++ix)
+    {
+      tree newarg = build_non_dependent_expr (arg);
+      if (newarg != arg)
+       VEC_replace (tree, args, ix, newarg);
+    }
 }
 
 /* Returns a type which represents 'auto'.  We use a TEMPLATE_TYPE_PARM
@@ -16819,11 +17956,9 @@ build_non_dependent_args (tree args)
 tree
 make_auto (void)
 {
-  tree au;
-
-  /* ??? Is it worth caching this for multiple autos at the same level?  */
-  au = cxx_make_type (TEMPLATE_TYPE_PARM);
-  TYPE_NAME (au) = build_decl (TYPE_DECL, get_identifier ("auto"), au);
+  tree au = cxx_make_type (TEMPLATE_TYPE_PARM);
+  TYPE_NAME (au) = build_decl (BUILTINS_LOCATION,
+                              TYPE_DECL, get_identifier ("auto"), au);
   TYPE_STUB_DECL (au) = TYPE_NAME (au);
   TEMPLATE_TYPE_PARM_INDEX (au) = build_template_parm_index
     (0, processing_template_decl + 1, processing_template_decl + 1,
@@ -16835,26 +17970,33 @@ make_auto (void)
   return au;
 }
 
-/* Replace auto in TYPE with std::initializer_list<auto>.  */
+/* Given type ARG, return std::initializer_list<ARG>.  */
 
 static tree
-listify_autos (tree type, tree auto_node)
+listify (tree arg)
 {
   tree std_init_list = namespace_binding
     (get_identifier ("initializer_list"), std_node);
   tree argvec;
-  tree init_auto;
   if (!std_init_list || !DECL_CLASS_TEMPLATE_P (std_init_list))
     {    
-      error ("deducing auto from brace-enclosed initializer list requires "
+      error ("deducing from brace-enclosed initializer list requires "
             "#include <initializer_list>");
       return error_mark_node;
     }
   argvec = make_tree_vec (1);
-  TREE_VEC_ELT (argvec, 0) = auto_node;
-  init_auto = lookup_template_class (std_init_list, argvec, NULL_TREE,
-                                    NULL_TREE, 0, tf_warning_or_error);
+  TREE_VEC_ELT (argvec, 0) = arg;
+  return lookup_template_class (std_init_list, argvec, NULL_TREE,
+                               NULL_TREE, 0, tf_warning_or_error);
+}
+
+/* Replace auto in TYPE with std::initializer_list<auto>.  */
 
+static tree
+listify_autos (tree type, tree auto_node)
+{
+  tree init_auto = listify (auto_node);
+  tree argvec = make_tree_vec (1);
   TREE_VEC_ELT (argvec, 0) = init_auto;
   if (processing_template_decl)
     argvec = add_to_template_args (current_template_args (), argvec);
@@ -16867,7 +18009,8 @@ listify_autos (tree type, tree auto_node)
 tree
 do_auto_deduction (tree type, tree init, tree auto_node)
 {
-  tree parms, args, tparms, targs;
+  tree parms, tparms, targs;
+  tree args[1];
   int val;
 
   /* [dcl.spec.auto]: Obtain P from T by replacing the occurrences of auto
@@ -16878,12 +18021,12 @@ do_auto_deduction (tree type, tree init, tree auto_node)
     type = listify_autos (type, auto_node);
 
   parms = build_tree_list (NULL_TREE, type);
-  args = build_tree_list (NULL_TREE, init);
+  args[0] = init;
   tparms = make_tree_vec (1);
   targs = make_tree_vec (1);
   TREE_VEC_ELT (tparms, 0)
     = build_tree_list (NULL_TREE, TYPE_NAME (auto_node));
-  val = type_unification_real (tparms, targs, parms, args, 0,
+  val = type_unification_real (tparms, targs, parms, args, 1, 0,
                               DEDUCE_CALL, LOOKUP_NORMAL);
   if (val > 0)
     {
@@ -16891,6 +18034,19 @@ do_auto_deduction (tree type, tree init, tree auto_node)
       return error_mark_node;
     }
 
+  /* If the list of declarators contains more than one declarator, the type
+     of each declared variable is determined as described above. If the
+     type deduced for the template parameter U is not the same in each
+     deduction, the program is ill-formed.  */
+  if (TREE_TYPE (auto_node)
+      && !same_type_p (TREE_TYPE (auto_node), TREE_VEC_ELT (targs, 0)))
+    {
+      error ("inconsistent deduction for %qT: %qT and then %qT",
+            auto_node, TREE_TYPE (auto_node), TREE_VEC_ELT (targs, 0));
+      return error_mark_node;
+    }
+  TREE_TYPE (auto_node) = TREE_VEC_ELT (targs, 0);
+
   if (processing_template_decl)
     targs = add_to_template_args (current_template_args (), targs);
   return tsubst (type, targs, tf_warning_or_error, NULL_TREE);
@@ -16950,4 +18106,145 @@ type_uses_auto (tree type)
   return NULL_TREE;
 }
 
+/* For a given template T, return the vector of typedefs referenced
+   in T for which access check is needed at T instantiation time.
+   T is either  a FUNCTION_DECL or a RECORD_TYPE.
+   Those typedefs were added to T by the function
+   append_type_to_template_for_access_check.  */
+
+VEC(qualified_typedef_usage_t,gc)*
+get_types_needing_access_check (tree t)
+{
+  tree ti;
+  VEC(qualified_typedef_usage_t,gc) *result = NULL;
+
+  if (!t || t == error_mark_node)
+    return NULL;
+
+  if (!(ti = get_template_info (t)))
+    return NULL;
+
+  if (CLASS_TYPE_P (t)
+      || TREE_CODE (t) == FUNCTION_DECL)
+    {
+      if (!TI_TEMPLATE (ti))
+       return NULL;
+
+      result = TI_TYPEDEFS_NEEDING_ACCESS_CHECKING (ti);
+    }
+
+  return result;
+}
+
+/* Append the typedef TYPE_DECL used in template T to a list of typedefs
+   tied to T. That list of typedefs will be access checked at
+   T instantiation time.
+   T is either a FUNCTION_DECL or a RECORD_TYPE.
+   TYPE_DECL is a TYPE_DECL node representing a typedef.
+   SCOPE is the scope through which TYPE_DECL is accessed.
+   LOCATION is the location of the usage point of TYPE_DECL.
+
+   This function is a subroutine of
+   append_type_to_template_for_access_check.  */
+
+static void
+append_type_to_template_for_access_check_1 (tree t,
+                                           tree type_decl,
+                                           tree scope,
+                                           location_t location)
+{
+  qualified_typedef_usage_t typedef_usage;
+  tree ti;
+
+  if (!t || t == error_mark_node)
+    return;
+
+  gcc_assert ((TREE_CODE (t) == FUNCTION_DECL
+              || CLASS_TYPE_P (t))
+             && type_decl
+             && TREE_CODE (type_decl) == TYPE_DECL
+             && scope);
+
+  if (!(ti = get_template_info (t)))
+    return;
+
+  gcc_assert (TI_TEMPLATE (ti));
+
+  typedef_usage.typedef_decl = type_decl;
+  typedef_usage.context = scope;
+  typedef_usage.locus = location;
+
+  VEC_safe_push (qualified_typedef_usage_t, gc,
+                TI_TYPEDEFS_NEEDING_ACCESS_CHECKING (ti),
+                &typedef_usage);
+}
+
+/* Append TYPE_DECL to the template TEMPL.
+   TEMPL is either a class type, a FUNCTION_DECL or a a TEMPLATE_DECL.
+   At TEMPL instanciation time, TYPE_DECL will be checked to see
+   if it can be accessed through SCOPE.
+   LOCATION is the location of the usage point of TYPE_DECL.
+
+   e.g. consider the following code snippet:
+
+     class C
+     {
+       typedef int myint;
+     };
+
+     template<class U> struct S
+     {
+       C::myint mi; // <-- usage point of the typedef C::myint
+     };
+
+     S<char> s;
+
+   At S<char> instantiation time, we need to check the access of C::myint
+   In other words, we need to check the access of the myint typedef through
+   the C scope. For that purpose, this function will add the myint typedef
+   and the scope C through which its being accessed to a list of typedefs
+   tied to the template S. That list will be walked at template instantiation
+   time and access check performed on each typedefs it contains.
+   Note that this particular code snippet should yield an error because
+   myint is private to C.  */
+
+void
+append_type_to_template_for_access_check (tree templ,
+                                          tree type_decl,
+                                         tree scope,
+                                         location_t location)
+{
+  qualified_typedef_usage_t *iter;
+  int i;
+
+  gcc_assert (type_decl && (TREE_CODE (type_decl) == TYPE_DECL));
+
+  /* Make sure we don't append the type to the template twice.  */
+  for (i = 0;
+       VEC_iterate (qualified_typedef_usage_t,
+                   get_types_needing_access_check (templ),
+                   i, iter);
+       ++i)
+    if (iter->typedef_decl == type_decl && scope == iter->context)
+      return;
+
+  append_type_to_template_for_access_check_1 (templ, type_decl,
+                                             scope, location);
+}
+
+/* Set up the hash tables for template instantiations.  */
+
+void
+init_template_processing (void)
+{
+  decl_specializations = htab_create_ggc (37,
+                                         hash_specialization,
+                                         eq_specializations,
+                                         ggc_free);
+  type_specializations = htab_create_ggc (37,
+                                         hash_specialization,
+                                         eq_specializations,
+                                         ggc_free);
+}
+
 #include "gt-cp-pt.h"