]> git.ipfire.org Git - thirdparty/binutils-gdb.git/blobdiff - bfd/elfnn-riscv.c
Update year range in copyright notice of binutils files
[thirdparty/binutils-gdb.git] / bfd / elfnn-riscv.c
index 320d318ce5b4f446d18f1ab845da0b1c987f1242..dff0d4da443c35e9ab0e1125247207ee36fb8f2c 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* RISC-V-specific support for NN-bit ELF.
-   Copyright (C) 2011-2017 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2011-2021 Free Software Foundation, Inc.
 
    Contributed by Andrew Waterman (andrew@sifive.com).
    Based on TILE-Gx and MIPS targets.
 #include "elfxx-riscv.h"
 #include "elf/riscv.h"
 #include "opcode/riscv.h"
+#include "objalloc.h"
+
+/* Internal relocations used exclusively by the relaxation pass.  */
+#define R_RISCV_DELETE (R_RISCV_max + 1)
 
 #define ARCH_SIZE NN
 
 #define ELF_MAXPAGESIZE                        0x1000
 #define ELF_COMMONPAGESIZE             0x1000
 
-/* The RISC-V linker needs to keep track of the number of relocs that it
-   decides to copy as dynamic relocs in check_relocs for each symbol.
-   This is so that it can later discard them if they are found to be
-   unnecessary.  We store the information in a field extending the
-   regular ELF linker hash table.  */
-
-struct riscv_elf_dyn_relocs
-{
-  struct riscv_elf_dyn_relocs *next;
-
-  /* The input section of the reloc.  */
-  asection *sec;
-
-  /* Total number of relocs copied for the input section.  */
-  bfd_size_type count;
-
-  /* Number of pc-relative relocs copied for the input section.  */
-  bfd_size_type pc_count;
-};
-
 /* RISC-V ELF linker hash entry.  */
 
 struct riscv_elf_link_hash_entry
 {
   struct elf_link_hash_entry elf;
 
-  /* Track dynamic relocs copied for this symbol.  */
-  struct riscv_elf_dyn_relocs *dyn_relocs;
-
 #define GOT_UNKNOWN     0
 #define GOT_NORMAL      1
 #define GOT_TLS_GD      2
@@ -115,6 +96,14 @@ struct _bfd_riscv_elf_obj_tdata
    && elf_tdata (bfd) != NULL                          \
    && elf_object_id (bfd) == RISCV_ELF_DATA)
 
+static bfd_boolean
+elfNN_riscv_mkobject (bfd *abfd)
+{
+  return bfd_elf_allocate_object (abfd,
+                                 sizeof (struct _bfd_riscv_elf_obj_tdata),
+                                 RISCV_ELF_DATA);
+}
+
 #include "elf/common.h"
 #include "elf/internal.h"
 
@@ -125,22 +114,31 @@ struct riscv_elf_link_hash_table
   /* Short-cuts to get to dynamic linker sections.  */
   asection *sdyntdata;
 
-  /* Small local sym to section mapping cache.  */
-  struct sym_cache sym_cache;
+  /* The max alignment of output sections.  */
+  bfd_vma max_alignment;
+
+  /* Used by local STT_GNU_IFUNC symbols.  */
+  htab_t loc_hash_table;
+  void * loc_hash_memory;
+
+  /* The index of the last unused .rel.iplt slot.  */
+  bfd_vma last_iplt_index;
 };
 
 
 /* Get the RISC-V ELF linker hash table from a link_info structure.  */
 #define riscv_elf_hash_table(p) \
-  (elf_hash_table_id ((struct elf_link_hash_table *) ((p)->hash)) \
-  == RISCV_ELF_DATA ? ((struct riscv_elf_link_hash_table *) ((p)->hash)) : NULL)
+  ((is_elf_hash_table ((p)->hash)                                      \
+    && elf_hash_table_id (elf_hash_table (p)) == RISCV_ELF_DATA)       \
+   ? (struct riscv_elf_link_hash_table *) (p)->hash : NULL)
 
-static void
-riscv_info_to_howto_rela (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
+static bfd_boolean
+riscv_info_to_howto_rela (bfd *abfd,
                          arelent *cache_ptr,
                          Elf_Internal_Rela *dst)
 {
-  cache_ptr->howto = riscv_elf_rtype_to_howto (ELFNN_R_TYPE (dst->r_info));
+  cache_ptr->howto = riscv_elf_rtype_to_howto (abfd, ELFNN_R_TYPE (dst->r_info));
+  return cache_ptr->howto != NULL;
 }
 
 static void
@@ -163,17 +161,13 @@ riscv_elf_append_rela (bfd *abfd, asection *s, Elf_Internal_Rela *rel)
 
 #define GOT_ENTRY_SIZE RISCV_ELF_WORD_BYTES
 
+/* Reserve two entries of GOTPLT for ld.so, one is used for PLT resolver,
+   the other is used for link map.  Other targets also reserve one more
+   entry used for runtime profile?  */
 #define GOTPLT_HEADER_SIZE (2 * GOT_ENTRY_SIZE)
 
 #define sec_addr(sec) ((sec)->output_section->vma + (sec)->output_offset)
 
-static bfd_vma
-riscv_elf_got_plt_val (bfd_vma plt_index, struct bfd_link_info *info)
-{
-  return sec_addr (riscv_elf_hash_table (info)->elf.sgotplt)
-        + GOTPLT_HEADER_SIZE + (plt_index * GOT_ENTRY_SIZE);
-}
-
 #if ARCH_SIZE == 32
 # define MATCH_LREG MATCH_LW
 #else
@@ -182,36 +176,56 @@ riscv_elf_got_plt_val (bfd_vma plt_index, struct bfd_link_info *info)
 
 /* Generate a PLT header.  */
 
-static void
-riscv_make_plt_header (bfd_vma gotplt_addr, bfd_vma addr, uint32_t *entry)
+static bfd_boolean
+riscv_make_plt_header (bfd *output_bfd, bfd_vma gotplt_addr, bfd_vma addr,
+                      uint32_t *entry)
 {
   bfd_vma gotplt_offset_high = RISCV_PCREL_HIGH_PART (gotplt_addr, addr);
   bfd_vma gotplt_offset_low = RISCV_PCREL_LOW_PART (gotplt_addr, addr);
 
+  /* RVE has no t3 register, so this won't work, and is not supported.  */
+  if (elf_elfheader (output_bfd)->e_flags & EF_RISCV_RVE)
+    {
+      _bfd_error_handler (_("%pB: warning: RVE PLT generation not supported"),
+                         output_bfd);
+      return FALSE;
+    }
+
   /* auipc  t2, %hi(.got.plt)
-     sub    t1, t1, t3               # shifted .got.plt offset + hdr size + 12
+     sub    t1, t1, t3              # shifted .got.plt offset + hdr size + 12
      l[w|d] t3, %lo(.got.plt)(t2)    # _dl_runtime_resolve
      addi   t1, t1, -(hdr size + 12) # shifted .got.plt offset
      addi   t0, t2, %lo(.got.plt)    # &.got.plt
      srli   t1, t1, log2(16/PTRSIZE) # .got.plt offset
-     l[w|d] t0, PTRSIZE(t0)          # link map
-     jr     t3 */
+     l[w|d] t0, PTRSIZE(t0)         # link map
+     jr            t3 */
 
   entry[0] = RISCV_UTYPE (AUIPC, X_T2, gotplt_offset_high);
   entry[1] = RISCV_RTYPE (SUB, X_T1, X_T1, X_T3);
   entry[2] = RISCV_ITYPE (LREG, X_T3, X_T2, gotplt_offset_low);
-  entry[3] = RISCV_ITYPE (ADDI, X_T1, X_T1, -(PLT_HEADER_SIZE + 12));
+  entry[3] = RISCV_ITYPE (ADDI, X_T1, X_T1, (uint32_t) -(PLT_HEADER_SIZE + 12));
   entry[4] = RISCV_ITYPE (ADDI, X_T0, X_T2, gotplt_offset_low);
   entry[5] = RISCV_ITYPE (SRLI, X_T1, X_T1, 4 - RISCV_ELF_LOG_WORD_BYTES);
   entry[6] = RISCV_ITYPE (LREG, X_T0, X_T0, RISCV_ELF_WORD_BYTES);
   entry[7] = RISCV_ITYPE (JALR, 0, X_T3, 0);
+
+  return TRUE;
 }
 
 /* Generate a PLT entry.  */
 
-static void
-riscv_make_plt_entry (bfd_vma got, bfd_vma addr, uint32_t *entry)
+static bfd_boolean
+riscv_make_plt_entry (bfd *output_bfd, bfd_vma got, bfd_vma addr,
+                     uint32_t *entry)
 {
+  /* RVE has no t3 register, so this won't work, and is not supported.  */
+  if (elf_elfheader (output_bfd)->e_flags & EF_RISCV_RVE)
+    {
+      _bfd_error_handler (_("%pB: warning: RVE PLT generation not supported"),
+                         output_bfd);
+      return FALSE;
+    }
+
   /* auipc  t3, %hi(.got.plt entry)
      l[w|d] t3, %lo(.got.plt entry)(t3)
      jalr   t1, t3
@@ -221,6 +235,8 @@ riscv_make_plt_entry (bfd_vma got, bfd_vma addr, uint32_t *entry)
   entry[1] = RISCV_ITYPE (LREG,  X_T3, X_T3, RISCV_PCREL_LOW_PART (got, addr));
   entry[2] = RISCV_ITYPE (JALR, X_T1, X_T3, 0);
   entry[3] = RISCV_NOP;
+
+  return TRUE;
 }
 
 /* Create an entry in an RISC-V ELF linker hash table.  */
@@ -247,20 +263,99 @@ link_hash_newfunc (struct bfd_hash_entry *entry,
       struct riscv_elf_link_hash_entry *eh;
 
       eh = (struct riscv_elf_link_hash_entry *) entry;
-      eh->dyn_relocs = NULL;
       eh->tls_type = GOT_UNKNOWN;
     }
 
   return entry;
 }
 
+/* Compute a hash of a local hash entry.  We use elf_link_hash_entry
+  for local symbol so that we can handle local STT_GNU_IFUNC symbols
+  as global symbol.  We reuse indx and dynstr_index for local symbol
+  hash since they aren't used by global symbols in this backend.  */
+
+static hashval_t
+riscv_elf_local_htab_hash (const void *ptr)
+{
+  struct elf_link_hash_entry *h = (struct elf_link_hash_entry *) ptr;
+  return ELF_LOCAL_SYMBOL_HASH (h->indx, h->dynstr_index);
+}
+
+/* Compare local hash entries.  */
+
+static int
+riscv_elf_local_htab_eq (const void *ptr1, const void *ptr2)
+{
+  struct elf_link_hash_entry *h1 = (struct elf_link_hash_entry *) ptr1;
+  struct elf_link_hash_entry *h2 = (struct elf_link_hash_entry *) ptr2;
+
+  return h1->indx == h2->indx && h1->dynstr_index == h2->dynstr_index;
+}
+
+/* Find and/or create a hash entry for local symbol.  */
+
+static struct elf_link_hash_entry *
+riscv_elf_get_local_sym_hash (struct riscv_elf_link_hash_table *htab,
+                             bfd *abfd, const Elf_Internal_Rela *rel,
+                             bfd_boolean create)
+{
+  struct riscv_elf_link_hash_entry eh, *ret;
+  asection *sec = abfd->sections;
+  hashval_t h = ELF_LOCAL_SYMBOL_HASH (sec->id,
+                                      ELFNN_R_SYM (rel->r_info));
+  void **slot;
+
+  eh.elf.indx = sec->id;
+  eh.elf.dynstr_index = ELFNN_R_SYM (rel->r_info);
+  slot = htab_find_slot_with_hash (htab->loc_hash_table, &eh, h,
+                                  create ? INSERT : NO_INSERT);
+
+  if (!slot)
+    return NULL;
+
+  if (*slot)
+    {
+      ret = (struct riscv_elf_link_hash_entry *) *slot;
+      return &ret->elf;
+    }
+
+  ret = (struct riscv_elf_link_hash_entry *)
+       objalloc_alloc ((struct objalloc *) htab->loc_hash_memory,
+                       sizeof (struct riscv_elf_link_hash_entry));
+  if (ret)
+    {
+      memset (ret, 0, sizeof (*ret));
+      ret->elf.indx = sec->id;
+      ret->elf.dynstr_index = ELFNN_R_SYM (rel->r_info);
+      ret->elf.dynindx = -1;
+      *slot = ret;
+    }
+  return &ret->elf;
+}
+
+/* Destroy a RISC-V elf linker hash table.  */
+
+static void
+riscv_elf_link_hash_table_free (bfd *obfd)
+{
+  struct riscv_elf_link_hash_table *ret
+    = (struct riscv_elf_link_hash_table *) obfd->link.hash;
+
+  if (ret->loc_hash_table)
+    htab_delete (ret->loc_hash_table);
+  if (ret->loc_hash_memory)
+    objalloc_free ((struct objalloc *) ret->loc_hash_memory);
+
+  _bfd_elf_link_hash_table_free (obfd);
+}
+
 /* Create a RISC-V ELF linker hash table.  */
 
 static struct bfd_link_hash_table *
 riscv_elf_link_hash_table_create (bfd *abfd)
 {
   struct riscv_elf_link_hash_table *ret;
-  bfd_size_type amt = sizeof (struct riscv_elf_link_hash_table);
+  size_t amt = sizeof (struct riscv_elf_link_hash_table);
 
   ret = (struct riscv_elf_link_hash_table *) bfd_zmalloc (amt);
   if (ret == NULL)
@@ -274,6 +369,21 @@ riscv_elf_link_hash_table_create (bfd *abfd)
       return NULL;
     }
 
+  ret->max_alignment = (bfd_vma) -1;
+
+  /* Create hash table for local ifunc.  */
+  ret->loc_hash_table = htab_try_create (1024,
+                                        riscv_elf_local_htab_hash,
+                                        riscv_elf_local_htab_eq,
+                                        NULL);
+  ret->loc_hash_memory = objalloc_create ();
+  if (!ret->loc_hash_table || !ret->loc_hash_memory)
+    {
+      riscv_elf_link_hash_table_free (abfd);
+      return NULL;
+    }
+  ret->elf.root.hash_table_free = riscv_elf_link_hash_table_free;
+
   return &ret->elf.root;
 }
 
@@ -300,13 +410,13 @@ riscv_elf_create_got_section (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info)
                                          (bed->dynamic_sec_flags
                                           | SEC_READONLY));
   if (s == NULL
-      || ! bfd_set_section_alignment (abfd, s, bed->s->log_file_align))
+      || !bfd_set_section_alignment (s, bed->s->log_file_align))
     return FALSE;
   htab->srelgot = s;
 
   s = s_got = bfd_make_section_anyway_with_flags (abfd, ".got", flags);
   if (s == NULL
-      || !bfd_set_section_alignment (abfd, s, bed->s->log_file_align))
+      || !bfd_set_section_alignment (s, bed->s->log_file_align))
     return FALSE;
   htab->sgot = s;
 
@@ -317,8 +427,7 @@ riscv_elf_create_got_section (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info)
     {
       s = bfd_make_section_anyway_with_flags (abfd, ".got.plt", flags);
       if (s == NULL
-         || !bfd_set_section_alignment (abfd, s,
-                                        bed->s->log_file_align))
+         || !bfd_set_section_alignment (s, bed->s->log_file_align))
        return FALSE;
       htab->sgotplt = s;
 
@@ -363,9 +472,24 @@ riscv_elf_create_dynamic_sections (bfd *dynobj,
 
   if (!bfd_link_pic (info))
     {
+      /* Technically, this section doesn't have contents.  It is used as the
+        target of TLS copy relocs, to copy TLS data from shared libraries into
+        the executable.  However, if we don't mark it as loadable, then it
+        matches the IS_TBSS test in ldlang.c, and there is no run-time address
+        space allocated for it even though it has SEC_ALLOC.  That test is
+        correct for .tbss, but not correct for this section.  There is also
+        a second problem that having a section with no contents can only work
+        if it comes after all sections with contents in the same segment,
+        but the linker script does not guarantee that.  This is just mixed in
+        with other .tdata.* sections.  We can fix both problems by lying and
+        saying that there are contents.  This section is expected to be small
+        so this should not cause a significant extra program startup cost.  */
       htab->sdyntdata =
        bfd_make_section_anyway_with_flags (dynobj, ".tdata.dyn",
-                                           SEC_ALLOC | SEC_THREAD_LOCAL);
+                                           (SEC_ALLOC | SEC_THREAD_LOCAL
+                                            | SEC_LOAD | SEC_DATA
+                                            | SEC_HAS_CONTENTS
+                                            | SEC_LINKER_CREATED));
     }
 
   if (!htab->elf.splt || !htab->elf.srelplt || !htab->elf.sdynbss
@@ -387,37 +511,6 @@ riscv_elf_copy_indirect_symbol (struct bfd_link_info *info,
   edir = (struct riscv_elf_link_hash_entry *) dir;
   eind = (struct riscv_elf_link_hash_entry *) ind;
 
-  if (eind->dyn_relocs != NULL)
-    {
-      if (edir->dyn_relocs != NULL)
-       {
-         struct riscv_elf_dyn_relocs **pp;
-         struct riscv_elf_dyn_relocs *p;
-
-         /* Add reloc counts against the indirect sym to the direct sym
-            list.  Merge any entries against the same section.  */
-         for (pp = &eind->dyn_relocs; (p = *pp) != NULL; )
-           {
-             struct riscv_elf_dyn_relocs *q;
-
-             for (q = edir->dyn_relocs; q != NULL; q = q->next)
-               if (q->sec == p->sec)
-                 {
-                   q->pc_count += p->pc_count;
-                   q->count += p->count;
-                   *pp = p->next;
-                   break;
-                 }
-             if (q == NULL)
-               pp = &p->next;
-           }
-         *pp = edir->dyn_relocs;
-       }
-
-      edir->dyn_relocs = eind->dyn_relocs;
-      eind->dyn_relocs = NULL;
-    }
-
   if (ind->root.type == bfd_link_hash_indirect
       && dir->got.refcount <= 0)
     {
@@ -437,7 +530,7 @@ riscv_elf_record_tls_type (bfd *abfd, struct elf_link_hash_entry *h,
   if ((*new_tls_type & GOT_NORMAL) && (*new_tls_type & ~GOT_NORMAL))
     {
       (*_bfd_error_handler)
-       (_("%B: `%s' accessed both as normal and thread local symbol"),
+       (_("%pB: `%s' accessed both as normal and thread local symbol"),
         abfd, h ? h->root.root.string : "<local>");
       return FALSE;
     }
@@ -480,11 +573,16 @@ riscv_elf_record_got_reference (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
 static bfd_boolean
 bad_static_reloc (bfd *abfd, unsigned r_type, struct elf_link_hash_entry *h)
 {
+  reloc_howto_type * r = riscv_elf_rtype_to_howto (abfd, r_type);
+
+  /* We propably can improve the information to tell users that they
+     should be recompile the code with -fPIC or -fPIE, just like what
+     x86 does.  */
   (*_bfd_error_handler)
-    (_("%B: relocation %s against `%s' can not be used when making a shared "
+    (_("%pB: relocation %s against `%s' can not be used when making a shared "
        "object; recompile with -fPIC"),
-      abfd, riscv_elf_rtype_to_howto (r_type)->name,
-      h != NULL ? h->root.root.string : "a local symbol");
+     abfd, r ? r->name : _("<unknown>"),
+     h != NULL ? h->root.root.string : "a local symbol");
   bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
   return FALSE;
 }
@@ -515,7 +613,7 @@ riscv_elf_check_relocs (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
   for (rel = relocs; rel < relocs + sec->reloc_count; rel++)
     {
       unsigned int r_type;
-      unsigned long r_symndx;
+      unsigned int r_symndx;
       struct elf_link_hash_entry *h;
 
       r_symndx = ELFNN_R_SYM (rel->r_info);
@@ -523,23 +621,70 @@ riscv_elf_check_relocs (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
 
       if (r_symndx >= NUM_SHDR_ENTRIES (symtab_hdr))
        {
-         (*_bfd_error_handler) (_("%B: bad symbol index: %d"),
+         (*_bfd_error_handler) (_("%pB: bad symbol index: %d"),
                                 abfd, r_symndx);
          return FALSE;
        }
 
       if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
-       h = NULL;
+       {
+         /* A local symbol.  */
+         Elf_Internal_Sym *isym = bfd_sym_from_r_symndx (&htab->elf.sym_cache,
+                                                         abfd, r_symndx);
+         if (isym == NULL)
+           return FALSE;
+
+         /* Check relocation against local STT_GNU_IFUNC symbol.  */
+         if (ELF_ST_TYPE (isym->st_info) == STT_GNU_IFUNC)
+           {
+             h = riscv_elf_get_local_sym_hash (htab, abfd, rel, TRUE);
+             if (h == NULL)
+               return FALSE;
+
+             /* Fake STT_GNU_IFUNC global symbol.  */
+             h->root.root.string = bfd_elf_sym_name (abfd, symtab_hdr,
+                                                     isym, NULL);
+             h->type = STT_GNU_IFUNC;
+             h->def_regular = 1;
+             h->ref_regular = 1;
+             h->forced_local = 1;
+             h->root.type = bfd_link_hash_defined;
+           }
+         else
+           h = NULL;
+       }
       else
        {
          h = sym_hashes[r_symndx - symtab_hdr->sh_info];
          while (h->root.type == bfd_link_hash_indirect
                 || h->root.type == bfd_link_hash_warning)
            h = (struct elf_link_hash_entry *) h->root.u.i.link;
+       }
 
-         /* PR15323, ref flags aren't set for references in the same
-            object.  */
-         h->root.non_ir_ref = 1;
+      if (h != NULL)
+       {
+         switch (r_type)
+           {
+           case R_RISCV_32:
+           case R_RISCV_64:
+           case R_RISCV_CALL:
+           case R_RISCV_CALL_PLT:
+           case R_RISCV_HI20:
+           case R_RISCV_GOT_HI20:
+           case R_RISCV_PCREL_HI20:
+             /* Create the ifunc sections, iplt and ipltgot, for static
+                executables.  */
+             if (h->type == STT_GNU_IFUNC
+                 && !_bfd_elf_create_ifunc_sections (htab->elf.dynobj, info))
+               return FALSE;
+             break;
+
+           default:
+             break;
+           }
+
+         /* It is referenced by a non-shared object.  */
+         h->ref_regular = 1;
        }
 
       switch (r_type)
@@ -564,27 +709,43 @@ riscv_elf_check_relocs (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
            return FALSE;
          break;
 
+       case R_RISCV_CALL:
        case R_RISCV_CALL_PLT:
-         /* This symbol requires a procedure linkage table entry.  We
+         /* These symbol requires a procedure linkage table entry.  We
             actually build the entry in adjust_dynamic_symbol,
-            because this might be a case of linking PIC code without
+            because these might be a case of linking PIC code without
             linking in any dynamic objects, in which case we don't
             need to generate a procedure linkage table after all.  */
 
-         if (h != NULL)
+         /* If it is a local symbol, then we resolve it directly
+            without creating a PLT entry.  */
+         if (h == NULL)
+           continue;
+
+         h->needs_plt = 1;
+         h->plt.refcount += 1;
+         break;
+
+       case R_RISCV_PCREL_HI20:
+         if (h != NULL
+             && h->type == STT_GNU_IFUNC)
            {
-             h->needs_plt = 1;
+             h->non_got_ref = 1;
+             h->pointer_equality_needed = 1;
+
+             /* We don't use the PCREL_HI20 in the data section,
+                so we always need the plt when it refers to
+                ifunc symbol.  */
              h->plt.refcount += 1;
            }
-         break;
+         /* Fall through.  */
 
-       case R_RISCV_CALL:
        case R_RISCV_JAL:
        case R_RISCV_BRANCH:
        case R_RISCV_RVC_BRANCH:
        case R_RISCV_RVC_JUMP:
-       case R_RISCV_PCREL_HI20:
-         /* In shared libraries, these relocs are known to bind locally.  */
+         /* In shared libraries and pie, these relocs are known
+            to bind locally.  */
          if (bfd_link_pic (info))
            break;
          goto static_reloc;
@@ -609,15 +770,23 @@ riscv_elf_check_relocs (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
          /* Fall through.  */
 
        static_reloc:
-         /* This reloc might not bind locally.  */
-         if (h != NULL)
-           h->non_got_ref = 1;
 
-         if (h != NULL && !bfd_link_pic (info))
+         if (h != NULL
+             && (!bfd_link_pic (info)
+                 || h->type == STT_GNU_IFUNC))
            {
-             /* We may need a .plt entry if the function this reloc
-                refers to is in a shared lib.  */
-             h->plt.refcount += 1;
+             /* This reloc might not bind locally.  */
+             h->non_got_ref = 1;
+             h->pointer_equality_needed = 1;
+
+             if (!h->def_regular
+                 || (sec->flags & (SEC_CODE | SEC_READONLY)) != 0)
+               {
+                 /* We may need a .plt entry if the symbol is a function
+                    defined in a shared lib or is a function referenced
+                    from the code or read-only section.  */
+                 h->plt.refcount += 1;
+               }
            }
 
          /* If we are creating a shared library, and this is a reloc
@@ -640,22 +809,31 @@ riscv_elf_check_relocs (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
             If on the other hand, we are creating an executable, we
             may need to keep relocations for symbols satisfied by a
             dynamic library if we manage to avoid copy relocs for the
-            symbol.  */
+            symbol.
+
+            Generate dynamic pointer relocation against STT_GNU_IFUNC
+            symbol in the non-code section (R_RISCV_32/R_RISCV_64).  */
+         reloc_howto_type * r = riscv_elf_rtype_to_howto (abfd, r_type);
+
          if ((bfd_link_pic (info)
               && (sec->flags & SEC_ALLOC) != 0
-              && (! riscv_elf_rtype_to_howto (r_type)->pc_relative
+              && ((r != NULL && !r->pc_relative)
                   || (h != NULL
-                      && (! info->symbolic
+                      && (!info->symbolic
                           || h->root.type == bfd_link_hash_defweak
                           || !h->def_regular))))
              || (!bfd_link_pic (info)
                  && (sec->flags & SEC_ALLOC) != 0
                  && h != NULL
                  && (h->root.type == bfd_link_hash_defweak
-                     || !h->def_regular)))
+                     || !h->def_regular))
+             || (!bfd_link_pic (info)
+                 && h != NULL
+                 && h->type == STT_GNU_IFUNC
+                 && (sec->flags & SEC_CODE) == 0))
            {
-             struct riscv_elf_dyn_relocs *p;
-             struct riscv_elf_dyn_relocs **head;
+             struct elf_dyn_relocs *p;
+             struct elf_dyn_relocs **head;
 
              /* When creating a shared object, we must copy these
                 relocs into the output file.  We create a reloc
@@ -673,7 +851,7 @@ riscv_elf_check_relocs (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
              /* If this is a global symbol, we count the number of
                 relocations we need for this symbol.  */
              if (h != NULL)
-               head = &((struct riscv_elf_link_hash_entry *) h)->dyn_relocs;
+               head = &h->dyn_relocs;
              else
                {
                  /* Track dynamic relocs needed for local syms too.
@@ -684,7 +862,7 @@ riscv_elf_check_relocs (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
                  void *vpp;
                  Elf_Internal_Sym *isym;
 
-                 isym = bfd_sym_from_r_symndx (&htab->sym_cache,
+                 isym = bfd_sym_from_r_symndx (&htab->elf.sym_cache,
                                                abfd, r_symndx);
                  if (isym == NULL)
                    return FALSE;
@@ -694,14 +872,14 @@ riscv_elf_check_relocs (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
                    s = sec;
 
                  vpp = &elf_section_data (s)->local_dynrel;
-                 head = (struct riscv_elf_dyn_relocs **) vpp;
+                 head = (struct elf_dyn_relocs **) vpp;
                }
 
              p = *head;
              if (p == NULL || p->sec != sec)
                {
-                 bfd_size_type amt = sizeof *p;
-                 p = ((struct riscv_elf_dyn_relocs *)
+                 size_t amt = sizeof *p;
+                 p = ((struct elf_dyn_relocs *)
                       bfd_alloc (htab->elf.dynobj, amt));
                  if (p == NULL)
                    return FALSE;
@@ -713,7 +891,7 @@ riscv_elf_check_relocs (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
                }
 
              p->count += 1;
-             p->pc_count += riscv_elf_rtype_to_howto (r_type)->pc_relative;
+             p->pc_count += r == NULL ? 0 : r->pc_relative;
            }
 
          break;
@@ -754,100 +932,6 @@ riscv_elf_gc_mark_hook (asection *sec,
   return _bfd_elf_gc_mark_hook (sec, info, rel, h, sym);
 }
 
-/* Update the got entry reference counts for the section being removed.  */
-
-static bfd_boolean
-riscv_elf_gc_sweep_hook (bfd *abfd,
-                        struct bfd_link_info *info,
-                        asection *sec,
-                        const Elf_Internal_Rela *relocs)
-{
-  const Elf_Internal_Rela *rel, *relend;
-  Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr = &elf_symtab_hdr (abfd);
-  struct elf_link_hash_entry **sym_hashes = elf_sym_hashes (abfd);
-  bfd_signed_vma *local_got_refcounts = elf_local_got_refcounts (abfd);
-
-  if (bfd_link_relocatable (info))
-    return TRUE;
-
-  elf_section_data (sec)->local_dynrel = NULL;
-
-  for (rel = relocs, relend = relocs + sec->reloc_count; rel < relend; rel++)
-    {
-      unsigned long r_symndx;
-      struct elf_link_hash_entry *h = NULL;
-
-      r_symndx = ELFNN_R_SYM (rel->r_info);
-      if (r_symndx >= symtab_hdr->sh_info)
-       {
-         struct riscv_elf_link_hash_entry *eh;
-         struct riscv_elf_dyn_relocs **pp;
-         struct riscv_elf_dyn_relocs *p;
-
-         h = sym_hashes[r_symndx - symtab_hdr->sh_info];
-         while (h->root.type == bfd_link_hash_indirect
-                || h->root.type == bfd_link_hash_warning)
-           h = (struct elf_link_hash_entry *) h->root.u.i.link;
-         eh = (struct riscv_elf_link_hash_entry *) h;
-         for (pp = &eh->dyn_relocs; (p = *pp) != NULL; pp = &p->next)
-           if (p->sec == sec)
-             {
-               /* Everything must go for SEC.  */
-               *pp = p->next;
-               break;
-             }
-       }
-
-      switch (ELFNN_R_TYPE (rel->r_info))
-       {
-       case R_RISCV_GOT_HI20:
-       case R_RISCV_TLS_GOT_HI20:
-       case R_RISCV_TLS_GD_HI20:
-         if (h != NULL)
-           {
-             if (h->got.refcount > 0)
-               h->got.refcount--;
-           }
-         else
-           {
-             if (local_got_refcounts &&
-                 local_got_refcounts[r_symndx] > 0)
-               local_got_refcounts[r_symndx]--;
-           }
-         break;
-
-       case R_RISCV_HI20:
-       case R_RISCV_PCREL_HI20:
-       case R_RISCV_COPY:
-       case R_RISCV_JUMP_SLOT:
-       case R_RISCV_RELATIVE:
-       case R_RISCV_64:
-       case R_RISCV_32:
-       case R_RISCV_BRANCH:
-       case R_RISCV_CALL:
-       case R_RISCV_JAL:
-       case R_RISCV_RVC_BRANCH:
-       case R_RISCV_RVC_JUMP:
-         if (bfd_link_pic (info))
-           break;
-         /* Fall through.  */
-
-       case R_RISCV_CALL_PLT:
-         if (h != NULL)
-           {
-             if (h->plt.refcount > 0)
-               h->plt.refcount--;
-           }
-         break;
-
-       default:
-         break;
-       }
-    }
-
-  return TRUE;
-}
-
 /* Adjust a symbol defined by a dynamic object and referenced by a
    regular object.  The current definition is in some section of the
    dynamic object, but we're not including those sections.  We have to
@@ -860,7 +944,6 @@ riscv_elf_adjust_dynamic_symbol (struct bfd_link_info *info,
 {
   struct riscv_elf_link_hash_table *htab;
   struct riscv_elf_link_hash_entry * eh;
-  struct riscv_elf_dyn_relocs *p;
   bfd *dynobj;
   asection *s, *srel;
 
@@ -873,7 +956,7 @@ riscv_elf_adjust_dynamic_symbol (struct bfd_link_info *info,
   BFD_ASSERT (dynobj != NULL
              && (h->needs_plt
                  || h->type == STT_GNU_IFUNC
-                 || h->u.weakdef != NULL
+                 || h->is_weakalias
                  || (h->def_dynamic
                      && h->ref_regular
                      && !h->def_regular)));
@@ -884,9 +967,10 @@ riscv_elf_adjust_dynamic_symbol (struct bfd_link_info *info,
   if (h->type == STT_FUNC || h->type == STT_GNU_IFUNC || h->needs_plt)
     {
       if (h->plt.refcount <= 0
-         || SYMBOL_CALLS_LOCAL (info, h)
-         || (ELF_ST_VISIBILITY (h->other) != STV_DEFAULT
-             && h->root.type == bfd_link_hash_undefweak))
+         || (h->type != STT_GNU_IFUNC
+             && (SYMBOL_CALLS_LOCAL (info, h)
+                 || (ELF_ST_VISIBILITY (h->other) != STV_DEFAULT
+                     && h->root.type == bfd_link_hash_undefweak))))
        {
          /* This case can occur if we saw a R_RISCV_CALL_PLT reloc in an
             input file, but the symbol was never referred to by a dynamic
@@ -904,12 +988,12 @@ riscv_elf_adjust_dynamic_symbol (struct bfd_link_info *info,
   /* If this is a weak symbol, and there is a real definition, the
      processor independent code will have arranged for us to see the
      real definition first, and we can just use the same value.  */
-  if (h->u.weakdef != NULL)
+  if (h->is_weakalias)
     {
-      BFD_ASSERT (h->u.weakdef->root.type == bfd_link_hash_defined
-                 || h->u.weakdef->root.type == bfd_link_hash_defweak);
-      h->root.u.def.section = h->u.weakdef->root.u.def.section;
-      h->root.u.def.value = h->u.weakdef->root.u.def.value;
+      struct elf_link_hash_entry *def = weakdef (h);
+      BFD_ASSERT (def->root.type == bfd_link_hash_defined);
+      h->root.u.def.section = def->root.u.def.section;
+      h->root.u.def.value = def->root.u.def.value;
       return TRUE;
     }
 
@@ -935,17 +1019,9 @@ riscv_elf_adjust_dynamic_symbol (struct bfd_link_info *info,
       return TRUE;
     }
 
-  eh = (struct riscv_elf_link_hash_entry *) h;
-  for (p = eh->dyn_relocs; p != NULL; p = p->next)
-    {
-      s = p->sec->output_section;
-      if (s != NULL && (s->flags & SEC_READONLY) != 0)
-       break;
-    }
-
-  /* If we didn't find any dynamic relocs in read-only sections, then
+  /* If we don't find any dynamic relocs in read-only sections, then
      we'll be keeping the dynamic relocs and avoiding the copy reloc.  */
-  if (p == NULL)
+  if (!_bfd_elf_readonly_dynrelocs (h))
     {
       h->non_got_ref = 0;
       return TRUE;
@@ -965,7 +1041,13 @@ riscv_elf_adjust_dynamic_symbol (struct bfd_link_info *info,
      to copy the initial value out of the dynamic object and into the
      runtime process image.  We need to remember the offset into the
      .rel.bss section we are going to use.  */
-  if ((h->root.u.def.section->flags & SEC_READONLY) != 0)
+  eh = (struct riscv_elf_link_hash_entry *) h;
+  if (eh->tls_type & ~GOT_NORMAL)
+    {
+      s = htab->sdyntdata;
+      srel = htab->elf.srelbss;
+    }
+  else if ((h->root.u.def.section->flags & SEC_READONLY) != 0)
     {
       s = htab->elf.sdynrelro;
       srel = htab->elf.sreldynrelro;
@@ -981,9 +1063,6 @@ riscv_elf_adjust_dynamic_symbol (struct bfd_link_info *info,
       h->needs_copy = 1;
     }
 
-  if (eh->tls_type & ~GOT_NORMAL)
-    return _bfd_elf_adjust_dynamic_copy (info, h, htab->sdyntdata);
-
   return _bfd_elf_adjust_dynamic_copy (info, h, s);
 }
 
@@ -995,8 +1074,7 @@ allocate_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h, void *inf)
 {
   struct bfd_link_info *info;
   struct riscv_elf_link_hash_table *htab;
-  struct riscv_elf_link_hash_entry *eh;
-  struct riscv_elf_dyn_relocs *p;
+  struct elf_dyn_relocs *p;
 
   if (h->root.type == bfd_link_hash_indirect)
     return TRUE;
@@ -1005,8 +1083,14 @@ allocate_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h, void *inf)
   htab = riscv_elf_hash_table (info);
   BFD_ASSERT (htab != NULL);
 
-  if (htab->elf.dynamic_sections_created
-      && h->plt.refcount > 0)
+  /* Since STT_GNU_IFUNC symbols must go through PLT, we handle them
+     in the allocate_ifunc_dynrelocs and allocate_local_ifunc_dynrelocs,
+     if they are defined and referenced in a non-shared object.  */
+  if (h->type == STT_GNU_IFUNC
+      && h->def_regular)
+    return TRUE;
+  else if (htab->elf.dynamic_sections_created
+          && h->plt.refcount > 0)
     {
       /* Make sure this symbol is output as a dynamic symbol.
         Undefined weak syms won't yet be marked as dynamic.  */
@@ -1096,15 +1180,15 @@ allocate_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h, void *inf)
       else
        {
          s->size += RISCV_ELF_WORD_BYTES;
-         if (WILL_CALL_FINISH_DYNAMIC_SYMBOL (dyn, bfd_link_pic (info), h))
+         if (WILL_CALL_FINISH_DYNAMIC_SYMBOL (dyn, bfd_link_pic (info), h)
+             && ! UNDEFWEAK_NO_DYNAMIC_RELOC (info, h))
            htab->elf.srelgot->size += sizeof (ElfNN_External_Rela);
        }
     }
   else
     h->got.offset = (bfd_vma) -1;
 
-  eh = (struct riscv_elf_link_hash_entry *) h;
-  if (eh->dyn_relocs == NULL)
+  if (h->dyn_relocs == NULL)
     return TRUE;
 
   /* In the shared -Bsymbolic case, discard space allocated for
@@ -1117,9 +1201,9 @@ allocate_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h, void *inf)
     {
       if (SYMBOL_CALLS_LOCAL (info, h))
        {
-         struct riscv_elf_dyn_relocs **pp;
+         struct elf_dyn_relocs **pp;
 
-         for (pp = &eh->dyn_relocs; (p = *pp) != NULL; )
+         for (pp = &h->dyn_relocs; (p = *pp) != NULL; )
            {
              p->count -= p->pc_count;
              p->pc_count = 0;
@@ -1132,11 +1216,12 @@ allocate_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h, void *inf)
 
       /* Also discard relocs on undefined weak syms with non-default
         visibility.  */
-      if (eh->dyn_relocs != NULL
+      if (h->dyn_relocs != NULL
          && h->root.type == bfd_link_hash_undefweak)
        {
-         if (ELF_ST_VISIBILITY (h->other) != STV_DEFAULT)
-           eh->dyn_relocs = NULL;
+         if (ELF_ST_VISIBILITY (h->other) != STV_DEFAULT
+             || UNDEFWEAK_NO_DYNAMIC_RELOC (info, h))
+           h->dyn_relocs = NULL;
 
          /* Make sure undefined weak symbols are output as a dynamic
             symbol in PIEs.  */
@@ -1176,13 +1261,13 @@ allocate_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h, void *inf)
            goto keep;
        }
 
-      eh->dyn_relocs = NULL;
+      h->dyn_relocs = NULL;
 
     keep: ;
     }
 
   /* Finally, allocate space.  */
-  for (p = eh->dyn_relocs; p != NULL; p = p->next)
+  for (p = h->dyn_relocs; p != NULL; p = p->next)
     {
       asection *sreloc = elf_section_data (p->sec)->sreloc;
       sreloc->size += p->count * sizeof (ElfNN_External_Rela);
@@ -1191,28 +1276,55 @@ allocate_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h, void *inf)
   return TRUE;
 }
 
-/* Find any dynamic relocs that apply to read-only sections.  */
+/* Allocate space in .plt, .got and associated reloc sections for
+   ifunc dynamic relocs.  */
 
 static bfd_boolean
-readonly_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h, void *inf)
+allocate_ifunc_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h,
+                         void *inf)
 {
-  struct riscv_elf_link_hash_entry *eh;
-  struct riscv_elf_dyn_relocs *p;
+  struct bfd_link_info *info;
 
-  eh = (struct riscv_elf_link_hash_entry *) h;
-  for (p = eh->dyn_relocs; p != NULL; p = p->next)
-    {
-      asection *s = p->sec->output_section;
+  if (h->root.type == bfd_link_hash_indirect)
+    return TRUE;
 
-      if (s != NULL && (s->flags & SEC_READONLY) != 0)
-       {
-         ((struct bfd_link_info *) inf)->flags |= DF_TEXTREL;
-         return FALSE;
-       }
-    }
+  if (h->root.type == bfd_link_hash_warning)
+    h = (struct elf_link_hash_entry *) h->root.u.i.link;
+
+  info = (struct bfd_link_info *) inf;
+
+  /* Since STT_GNU_IFUNC symbol must go through PLT, we handle it
+     here if it is defined and referenced in a non-shared object.  */
+  if (h->type == STT_GNU_IFUNC
+      && h->def_regular)
+    return _bfd_elf_allocate_ifunc_dyn_relocs (info, h,
+                                              &h->dyn_relocs,
+                                              PLT_ENTRY_SIZE,
+                                              PLT_HEADER_SIZE,
+                                              GOT_ENTRY_SIZE,
+                                              TRUE);
   return TRUE;
 }
 
+/* Allocate space in .plt, .got and associated reloc sections for
+   local ifunc dynamic relocs.  */
+
+static bfd_boolean
+allocate_local_ifunc_dynrelocs (void **slot, void *inf)
+{
+  struct elf_link_hash_entry *h
+    = (struct elf_link_hash_entry *) *slot;
+
+  if (h->type != STT_GNU_IFUNC
+      || !h->def_regular
+      || !h->ref_regular
+      || !h->forced_local
+      || h->root.type != bfd_link_hash_defined)
+    abort ();
+
+  return allocate_ifunc_dynrelocs (h, inf);
+}
+
 static bfd_boolean
 riscv_elf_size_dynamic_sections (bfd *output_bfd, struct bfd_link_info *info)
 {
@@ -1254,7 +1366,7 @@ riscv_elf_size_dynamic_sections (bfd *output_bfd, struct bfd_link_info *info)
 
       for (s = ibfd->sections; s != NULL; s = s->next)
        {
-         struct riscv_elf_dyn_relocs *p;
+         struct elf_dyn_relocs *p;
 
          for (p = elf_section_data (s)->local_dynrel; p != NULL; p = p->next)
            {
@@ -1303,10 +1415,23 @@ riscv_elf_size_dynamic_sections (bfd *output_bfd, struct bfd_link_info *info)
        }
     }
 
-  /* Allocate global sym .plt and .got entries, and space for global
-     sym dynamic relocs.  */
+  /* Allocate .plt and .got entries and space dynamic relocs for
+     global symbols.  */
   elf_link_hash_traverse (&htab->elf, allocate_dynrelocs, info);
 
+  /* Allocate .plt and .got entries and space dynamic relocs for
+     global ifunc symbols.  */
+  elf_link_hash_traverse (&htab->elf, allocate_ifunc_dynrelocs, info);
+
+  /* Allocate .plt and .got entries and space dynamic relocs for
+     local ifunc symbols.  */
+  htab_traverse (htab->loc_hash_table, allocate_local_ifunc_dynrelocs, info);
+
+  /* Used to resolve the dynamic relocs overwite problems when
+     generating static executable.  */
+  if (htab->elf.irelplt)
+    htab->last_iplt_index = htab->elf.irelplt->reloc_count - 1;
+
   if (htab->elf.sgotplt)
     {
       struct elf_link_hash_entry *got;
@@ -1338,8 +1463,11 @@ riscv_elf_size_dynamic_sections (bfd *output_bfd, struct bfd_link_info *info)
       if (s == htab->elf.splt
          || s == htab->elf.sgot
          || s == htab->elf.sgotplt
+         || s == htab->elf.iplt
+         || s == htab->elf.igotplt
          || s == htab->elf.sdynbss
-         || s == htab->elf.sdynrelro)
+         || s == htab->elf.sdynrelro
+         || s == htab->sdyntdata)
        {
          /* Strip this section if we don't need it; see the
             comment below.  */
@@ -1385,50 +1513,7 @@ riscv_elf_size_dynamic_sections (bfd *output_bfd, struct bfd_link_info *info)
        return FALSE;
     }
 
-  if (elf_hash_table (info)->dynamic_sections_created)
-    {
-      /* Add some entries to the .dynamic section.  We fill in the
-        values later, in riscv_elf_finish_dynamic_sections, but we
-        must add the entries now so that we get the correct size for
-        the .dynamic section.  The DT_DEBUG entry is filled in by the
-        dynamic linker and used by the debugger.  */
-#define add_dynamic_entry(TAG, VAL) \
-  _bfd_elf_add_dynamic_entry (info, TAG, VAL)
-
-      if (bfd_link_executable (info))
-       {
-         if (!add_dynamic_entry (DT_DEBUG, 0))
-           return FALSE;
-       }
-
-      if (htab->elf.srelplt->size != 0)
-       {
-         if (!add_dynamic_entry (DT_PLTGOT, 0)
-             || !add_dynamic_entry (DT_PLTRELSZ, 0)
-             || !add_dynamic_entry (DT_PLTREL, DT_RELA)
-             || !add_dynamic_entry (DT_JMPREL, 0))
-           return FALSE;
-       }
-
-      if (!add_dynamic_entry (DT_RELA, 0)
-         || !add_dynamic_entry (DT_RELASZ, 0)
-         || !add_dynamic_entry (DT_RELAENT, sizeof (ElfNN_External_Rela)))
-       return FALSE;
-
-      /* If any dynamic relocs apply to a read-only section,
-        then we need a DT_TEXTREL entry.  */
-      if ((info->flags & DF_TEXTREL) == 0)
-       elf_link_hash_traverse (&htab->elf, readonly_dynrelocs, info);
-
-      if (info->flags & DF_TEXTREL)
-       {
-         if (!add_dynamic_entry (DT_TEXTREL, 0))
-           return FALSE;
-       }
-    }
-#undef add_dynamic_entry
-
-  return TRUE;
+  return _bfd_elf_add_dynamic_tags (output_bfd, info, TRUE);
 }
 
 #define TP_OFFSET 0
@@ -1463,7 +1548,7 @@ riscv_global_pointer_value (struct bfd_link_info *info)
 {
   struct bfd_link_hash_entry *h;
 
-  h = bfd_link_hash_lookup (info->hash, "_gp", FALSE, FALSE, TRUE);
+  h = bfd_link_hash_lookup (info->hash, RISCV_GP_SYMBOL, FALSE, FALSE, TRUE);
   if (h == NULL || h->type != bfd_link_hash_defined)
     return 0;
 
@@ -1546,9 +1631,21 @@ perform_relocation (const reloc_howto_type *howto,
       break;
 
     case R_RISCV_RVC_LUI:
-      if (!VALID_RVC_LUI_IMM (RISCV_CONST_HIGH_PART (value)))
+      if (RISCV_CONST_HIGH_PART (value) == 0)
+       {
+         /* Linker relaxation can convert an address equal to or greater than
+            0x800 to slightly below 0x800.  C.LUI does not accept zero as a
+            valid immediate.  We can fix this by converting it to a C.LI.  */
+         bfd_vma insn = bfd_get (howto->bitsize, input_bfd,
+                                 contents + rel->r_offset);
+         insn = (insn & ~MATCH_C_LUI) | MATCH_C_LI;
+         bfd_put (howto->bitsize, input_bfd, insn, contents + rel->r_offset);
+         value = ENCODE_RVC_IMM (0);
+       }
+      else if (!VALID_RVC_LUI_IMM (RISCV_CONST_HIGH_PART (value)))
        return bfd_reloc_overflow;
-      value = ENCODE_RVC_LUI_IMM (RISCV_CONST_HIGH_PART (value));
+      else
+       value = ENCODE_RVC_LUI_IMM (RISCV_CONST_HIGH_PART (value));
       break;
 
     case R_RISCV_32:
@@ -1566,10 +1663,14 @@ perform_relocation (const reloc_howto_type *howto,
     case R_RISCV_SET8:
     case R_RISCV_SET16:
     case R_RISCV_SET32:
+    case R_RISCV_32_PCREL:
     case R_RISCV_TLS_DTPREL32:
     case R_RISCV_TLS_DTPREL64:
       break;
 
+    case R_RISCV_DELETE:
+      return bfd_reloc_ok;
+
     default:
       return bfd_reloc_notsupported;
     }
@@ -1592,14 +1693,14 @@ typedef struct
 
 typedef struct riscv_pcrel_lo_reloc
 {
-  asection *                     input_section;
-  struct bfd_link_info *         info;
-  reloc_howto_type *             howto;
-  const Elf_Internal_Rela *      reloc;
-  bfd_vma                        addr;
-  const char *                   name;
-  bfd_byte *                     contents;
-  struct riscv_pcrel_lo_reloc *  next;
+  asection *                    input_section;
+  struct bfd_link_info *        info;
+  reloc_howto_type *            howto;
+  const Elf_Internal_Rela *     reloc;
+  bfd_vma                       addr;
+  const char *                  name;
+  bfd_byte *                    contents;
+  struct riscv_pcrel_lo_reloc *         next;
 } riscv_pcrel_lo_reloc;
 
 typedef struct
@@ -1648,9 +1749,50 @@ riscv_free_pcrel_relocs (riscv_pcrel_relocs *p)
 }
 
 static bfd_boolean
-riscv_record_pcrel_hi_reloc (riscv_pcrel_relocs *p, bfd_vma addr, bfd_vma value)
+riscv_zero_pcrel_hi_reloc (Elf_Internal_Rela *rel,
+                          struct bfd_link_info *info,
+                          bfd_vma pc,
+                          bfd_vma addr,
+                          bfd_byte *contents,
+                          const reloc_howto_type *howto,
+                          bfd *input_bfd)
 {
-  riscv_pcrel_hi_reloc entry = {addr, value - addr};
+  /* We may need to reference low addreses in PC-relative modes even when the
+   * PC is far away from these addresses.  For example, undefweak references
+   * need to produce the address 0 when linked.  As 0 is far from the arbitrary
+   * addresses that we can link PC-relative programs at, the linker can't
+   * actually relocate references to those symbols.  In order to allow these
+   * programs to work we simply convert the PC-relative auipc sequences to
+   * 0-relative lui sequences.  */
+  if (bfd_link_pic (info))
+    return FALSE;
+
+  /* If it's possible to reference the symbol using auipc we do so, as that's
+   * more in the spirit of the PC-relative relocations we're processing.  */
+  bfd_vma offset = addr - pc;
+  if (ARCH_SIZE == 32 || VALID_UTYPE_IMM (RISCV_CONST_HIGH_PART (offset)))
+    return FALSE;
+
+  /* If it's impossible to reference this with a LUI-based offset then don't
+   * bother to convert it at all so users still see the PC-relative relocation
+   * in the truncation message.  */
+  if (ARCH_SIZE > 32 && !VALID_UTYPE_IMM (RISCV_CONST_HIGH_PART (addr)))
+    return FALSE;
+
+  rel->r_info = ELFNN_R_INFO(addr, R_RISCV_HI20);
+
+  bfd_vma insn = bfd_get(howto->bitsize, input_bfd, contents + rel->r_offset);
+  insn = (insn & ~MASK_AUIPC) | MATCH_LUI;
+  bfd_put(howto->bitsize, input_bfd, insn, contents + rel->r_offset);
+  return TRUE;
+}
+
+static bfd_boolean
+riscv_record_pcrel_hi_reloc (riscv_pcrel_relocs *p, bfd_vma addr,
+                            bfd_vma value, bfd_boolean absolute)
+{
+  bfd_vma offset = absolute ? value : value - addr;
+  riscv_pcrel_hi_reloc entry = {addr, offset};
   riscv_pcrel_hi_reloc **slot =
     (riscv_pcrel_hi_reloc **) htab_find_slot (p->hi_relocs, &entry, INSERT);
 
@@ -1693,13 +1835,18 @@ riscv_resolve_pcrel_lo_relocs (riscv_pcrel_relocs *p)
 
       riscv_pcrel_hi_reloc search = {r->addr, 0};
       riscv_pcrel_hi_reloc *entry = htab_find (p->hi_relocs, &search);
-      if (entry == NULL)
-        {
-         ((*r->info->callbacks->reloc_overflow)
-          (r->info, NULL, r->name, r->howto->name, (bfd_vma) 0,
-           input_bfd, r->input_section, r->reloc->r_offset));
+      if (entry == NULL
+         /* Check for overflow into bit 11 when adding reloc addend.  */
+         || (! (entry->value & 0x800)
+             && ((entry->value + r->reloc->r_addend) & 0x800)))
+       {
+         char *string = (entry == NULL
+                         ? "%pcrel_lo missing matching %pcrel_hi"
+                         : "%pcrel_lo overflow with an addend");
+         (*r->info->callbacks->reloc_dangerous)
+           (r->info, string, input_bfd, r->input_section, r->reloc->r_offset);
          return TRUE;
-        }
+       }
 
       perform_relocation (r->howto, r->reloc, entry->value, r->input_section,
                          input_bfd, r->contents);
@@ -1750,11 +1897,11 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
   Elf_Internal_Rela *relend;
   riscv_pcrel_relocs pcrel_relocs;
   bfd_boolean ret = FALSE;
-  asection *sreloc = elf_section_data (input_section)->sreloc;
   struct riscv_elf_link_hash_table *htab = riscv_elf_hash_table (info);
   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr = &elf_symtab_hdr (input_bfd);
   struct elf_link_hash_entry **sym_hashes = elf_sym_hashes (input_bfd);
   bfd_vma *local_got_offsets = elf_local_got_offsets (input_bfd);
+  bfd_boolean absolute;
 
   if (!riscv_init_pcrel_relocs (&pcrel_relocs))
     return FALSE;
@@ -1768,15 +1915,18 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
       asection *sec;
       bfd_vma relocation;
       bfd_reloc_status_type r = bfd_reloc_ok;
-      const char *name;
+      const char *name = NULL;
       bfd_vma off, ie_off;
       bfd_boolean unresolved_reloc, is_ie = FALSE;
       bfd_vma pc = sec_addr (input_section) + rel->r_offset;
       int r_type = ELFNN_R_TYPE (rel->r_info), tls_type;
-      reloc_howto_type *howto = riscv_elf_rtype_to_howto (r_type);
+      reloc_howto_type *howto = riscv_elf_rtype_to_howto (input_bfd, r_type);
       const char *msg = NULL;
+      char *msg_buf = NULL;
+      bfd_boolean resolved_to_zero;
 
-      if (r_type == R_RISCV_GNU_VTINHERIT || r_type == R_RISCV_GNU_VTENTRY)
+      if (howto == NULL
+         || r_type == R_RISCV_GNU_VTINHERIT || r_type == R_RISCV_GNU_VTENTRY)
        continue;
 
       /* This is a final link.  */
@@ -1790,6 +1940,19 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
          sym = local_syms + r_symndx;
          sec = local_sections[r_symndx];
          relocation = _bfd_elf_rela_local_sym (output_bfd, sym, &sec, rel);
+
+         /* Relocate against local STT_GNU_IFUNC symbol.  */
+         if (!bfd_link_relocatable (info)
+             && ELF_ST_TYPE (sym->st_info) == STT_GNU_IFUNC)
+           {
+             h = riscv_elf_get_local_sym_hash (htab, input_bfd, rel, FALSE);
+             if (h == NULL)
+               abort ();
+
+             /* Set STT_GNU_IFUNC symbol value.  */
+             h->root.u.def.value = sym->st_value;
+             h->root.u.def.section = sec;
+           }
        }
       else
        {
@@ -1818,6 +1981,235 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
       if (bfd_link_relocatable (info))
        continue;
 
+      /* Since STT_GNU_IFUNC symbol must go through PLT, we handle
+        it here if it is defined in a non-shared object.  */
+      if (h != NULL
+         && h->type == STT_GNU_IFUNC
+         && h->def_regular)
+       {
+         asection *plt, *base_got;
+
+         if ((input_section->flags & SEC_ALLOC) == 0)
+           {
+             /* If this is a SHT_NOTE section without SHF_ALLOC, treat
+                STT_GNU_IFUNC symbol as STT_FUNC.  */
+             if (elf_section_type (input_section) == SHT_NOTE)
+               goto skip_ifunc;
+
+             /* Dynamic relocs are not propagated for SEC_DEBUGGING
+                sections because such sections are not SEC_ALLOC and
+                thus ld.so will not process them.  */
+             if ((input_section->flags & SEC_DEBUGGING) != 0)
+               continue;
+
+             abort ();
+           }
+         else if (h->plt.offset == (bfd_vma) -1
+                  /* The following relocation may not need the .plt entries
+                     when all references to a STT_GNU_IFUNC symbols are done
+                     via GOT or static function pointers.  */
+                  && r_type != R_RISCV_32
+                  && r_type != R_RISCV_64
+                  && r_type != R_RISCV_HI20
+                  && r_type != R_RISCV_GOT_HI20
+                  && r_type != R_RISCV_LO12_I
+                  && r_type != R_RISCV_LO12_S)
+           goto bad_ifunc_reloc;
+
+         /* STT_GNU_IFUNC symbol must go through PLT.  */
+         plt = htab->elf.splt ? htab->elf.splt : htab->elf.iplt;
+         relocation = plt->output_section->vma
+                      + plt->output_offset
+                      + h->plt.offset;
+
+         switch (r_type)
+           {
+           case R_RISCV_32:
+           case R_RISCV_64:
+             if (rel->r_addend != 0)
+               {
+                 if (h->root.root.string)
+                   name = h->root.root.string;
+                 else
+                   name = bfd_elf_sym_name (input_bfd, symtab_hdr, sym, NULL);
+
+                 _bfd_error_handler
+                   /* xgettext:c-format */
+                   (_("%pB: relocation %s against STT_GNU_IFUNC "
+                      "symbol `%s' has non-zero addend: %" PRId64),
+                    input_bfd, howto->name, name, (int64_t) rel->r_addend);
+                 bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
+                 return FALSE;
+               }
+
+               /* Generate dynamic relocation only when there is a non-GOT
+                  reference in a shared object or there is no PLT.  */
+               if ((bfd_link_pic (info) && h->non_got_ref)
+                   || h->plt.offset == (bfd_vma) -1)
+                 {
+                   Elf_Internal_Rela outrel;
+                   asection *sreloc;
+
+                   /* Need a dynamic relocation to get the real function
+                      address.  */
+                   outrel.r_offset = _bfd_elf_section_offset (output_bfd,
+                                                              info,
+                                                              input_section,
+                                                              rel->r_offset);
+                   if (outrel.r_offset == (bfd_vma) -1
+                       || outrel.r_offset == (bfd_vma) -2)
+                     abort ();
+
+                   outrel.r_offset += input_section->output_section->vma
+                                      + input_section->output_offset;
+
+                   if (h->dynindx == -1
+                       || h->forced_local
+                       || bfd_link_executable (info))
+                     {
+                       info->callbacks->minfo
+                         (_("Local IFUNC function `%s' in %pB\n"),
+                          h->root.root.string,
+                          h->root.u.def.section->owner);
+
+                       /* This symbol is resolved locally.  */
+                       outrel.r_info = ELFNN_R_INFO (0, R_RISCV_IRELATIVE);
+                       outrel.r_addend = h->root.u.def.value
+                         + h->root.u.def.section->output_section->vma
+                         + h->root.u.def.section->output_offset;
+                     }
+                   else
+                     {
+                       outrel.r_info = ELFNN_R_INFO (h->dynindx, r_type);
+                       outrel.r_addend = 0;
+                     }
+
+                   /* Dynamic relocations are stored in
+                      1. .rela.ifunc section in PIC object.
+                      2. .rela.got section in dynamic executable.
+                      3. .rela.iplt section in static executable.  */
+                   if (bfd_link_pic (info))
+                     sreloc = htab->elf.irelifunc;
+                   else if (htab->elf.splt != NULL)
+                     sreloc = htab->elf.srelgot;
+                   else
+                     sreloc = htab->elf.irelplt;
+
+                   riscv_elf_append_rela (output_bfd, sreloc, &outrel);
+
+                   /* If this reloc is against an external symbol, we
+                      do not want to fiddle with the addend.  Otherwise,
+                      we need to include the symbol value so that it
+                      becomes an addend for the dynamic reloc.  For an
+                      internal symbol, we have updated addend.  */
+                   continue;
+                 }
+               goto do_relocation;
+
+             case R_RISCV_GOT_HI20:
+               base_got = htab->elf.sgot;
+               off = h->got.offset;
+
+               if (base_got == NULL)
+                 abort ();
+
+               if (off == (bfd_vma) -1)
+                 {
+                   bfd_vma plt_idx;
+
+                   /* We can't use h->got.offset here to save state, or
+                      even just remember the offset, as finish_dynamic_symbol
+                      would use that as offset into .got.  */
+
+                   if (htab->elf.splt != NULL)
+                     {
+                       plt_idx = (h->plt.offset - PLT_HEADER_SIZE)
+                                 / PLT_ENTRY_SIZE;
+                       off = GOTPLT_HEADER_SIZE + (plt_idx * GOT_ENTRY_SIZE);
+                       base_got = htab->elf.sgotplt;
+                     }
+                   else
+                     {
+                       plt_idx = h->plt.offset / PLT_ENTRY_SIZE;
+                       off = plt_idx * GOT_ENTRY_SIZE;
+                       base_got = htab->elf.igotplt;
+                     }
+
+                   if (h->dynindx == -1
+                       || h->forced_local
+                       || info->symbolic)
+                     {
+                       /* This references the local definition.  We must
+                          initialize this entry in the global offset table.
+                          Since the offset must always be a multiple of 8,
+                          we use the least significant bit to record
+                          whether we have initialized it already.
+
+                          When doing a dynamic link, we create a .rela.got
+                          relocation entry to initialize the value.  This
+                          is done in the finish_dynamic_symbol routine.   */
+                       if ((off & 1) != 0)
+                         off &= ~1;
+                       else
+                         {
+                           bfd_put_NN (output_bfd, relocation,
+                                       base_got->contents + off);
+                           /* Note that this is harmless for the case,
+                              as -1 | 1 still is -1.  */
+                           h->got.offset |= 1;
+                         }
+                     }
+                 }
+
+               relocation = base_got->output_section->vma
+                            + base_got->output_offset + off;
+
+               r_type = ELFNN_R_TYPE (rel->r_info);
+               howto = riscv_elf_rtype_to_howto (input_bfd, r_type);
+               if (howto == NULL)
+                 r = bfd_reloc_notsupported;
+               else if (!riscv_record_pcrel_hi_reloc (&pcrel_relocs, pc,
+                                                      relocation, FALSE))
+                 r = bfd_reloc_overflow;
+               goto do_relocation;
+
+             case R_RISCV_CALL:
+             case R_RISCV_CALL_PLT:
+             case R_RISCV_HI20:
+             case R_RISCV_LO12_I:
+             case R_RISCV_LO12_S:
+               goto do_relocation;
+
+             case R_RISCV_PCREL_HI20:
+               r_type = ELFNN_R_TYPE (rel->r_info);
+               howto = riscv_elf_rtype_to_howto (input_bfd, r_type);
+               if (howto == NULL)
+                 r = bfd_reloc_notsupported;
+               else if (!riscv_record_pcrel_hi_reloc (&pcrel_relocs, pc,
+                                                      relocation, FALSE))
+                 r = bfd_reloc_overflow;
+               goto do_relocation;
+
+           default:
+ bad_ifunc_reloc:
+             if (h->root.root.string)
+               name = h->root.root.string;
+             else
+               /* The entry of local ifunc is fake in global hash table,
+                  we should find the name by the original local symbol.  */
+               name = bfd_elf_sym_name (input_bfd, symtab_hdr, sym, NULL);
+
+             _bfd_error_handler
+             /* xgettext:c-format */
+             (_("%pB: relocation %s against STT_GNU_IFUNC "
+                "symbol `%s' isn't supported"), input_bfd,
+              howto->name, name);
+             bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
+             return FALSE;
+           }
+       }
+
+ skip_ifunc:
       if (h != NULL)
        name = h->root.root.string;
       else
@@ -1825,9 +2217,12 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
          name = (bfd_elf_string_from_elf_section
                  (input_bfd, symtab_hdr->sh_link, sym->st_name));
          if (name == NULL || *name == '\0')
-           name = bfd_section_name (input_bfd, sec);
+           name = bfd_section_name (sec);
        }
 
+      resolved_to_zero = (h != NULL
+                         && UNDEFWEAK_NO_DYNAMIC_RELOC (info, h));
+
       switch (r_type)
        {
        case R_RISCV_NONE:
@@ -1849,6 +2244,8 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
        case R_RISCV_SET8:
        case R_RISCV_SET16:
        case R_RISCV_SET32:
+       case R_RISCV_32_PCREL:
+       case R_RISCV_DELETE:
          /* These require no special handling beyond perform_relocation.  */
          break;
 
@@ -1927,7 +2324,19 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
                }
            }
          relocation = sec_addr (htab->elf.sgot) + off;
-         if (!riscv_record_pcrel_hi_reloc (&pcrel_relocs, pc, relocation))
+         absolute = riscv_zero_pcrel_hi_reloc (rel,
+                                               info,
+                                               pc,
+                                               relocation,
+                                               contents,
+                                               howto,
+                                               input_bfd);
+         r_type = ELFNN_R_TYPE (rel->r_info);
+         howto = riscv_elf_rtype_to_howto (input_bfd, r_type);
+         if (howto == NULL)
+           r = bfd_reloc_notsupported;
+         else if (!riscv_record_pcrel_hi_reloc (&pcrel_relocs, pc,
+                                                relocation, absolute))
            r = bfd_reloc_overflow;
          break;
 
@@ -1954,10 +2363,27 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
          }
          break;
 
-       case R_RISCV_CALL_PLT:
        case R_RISCV_CALL:
+       case R_RISCV_CALL_PLT:
+         /* Handle a call to an undefined weak function.  This won't be
+            relaxed, so we have to handle it here.  */
+         if (h != NULL && h->root.type == bfd_link_hash_undefweak
+             && (!bfd_link_pic (info) || h->plt.offset == MINUS_ONE))
+           {
+             /* We can use x0 as the base register.  */
+             bfd_vma insn = bfd_get_32 (input_bfd,
+                                        contents + rel->r_offset + 4);
+             insn &= ~(OP_MASK_RS1 << OP_SH_RS1);
+             bfd_put_32 (input_bfd, insn, contents + rel->r_offset + 4);
+             /* Set the relocation value so that we get 0 after the pc
+                relative adjustment.  */
+             relocation = sec_addr (input_section) + rel->r_offset;
+           }
+         /* Fall through.  */
+
        case R_RISCV_JAL:
        case R_RISCV_RVC_JUMP:
+         /* This line has to match the check in _bfd_riscv_relax_section.  */
          if (bfd_link_pic (info) && h != NULL && h->plt.offset != MINUS_ONE)
            {
              /* Refer to the PLT entry.  */
@@ -2013,13 +2439,39 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
          }
 
        case R_RISCV_PCREL_HI20:
-         if (!riscv_record_pcrel_hi_reloc (&pcrel_relocs, pc,
-                                           relocation + rel->r_addend))
+         absolute = riscv_zero_pcrel_hi_reloc (rel,
+                                               info,
+                                               pc,
+                                               relocation,
+                                               contents,
+                                               howto,
+                                               input_bfd);
+         r_type = ELFNN_R_TYPE (rel->r_info);
+         howto = riscv_elf_rtype_to_howto (input_bfd, r_type);
+         if (howto == NULL)
+           r = bfd_reloc_notsupported;
+         else if (!riscv_record_pcrel_hi_reloc (&pcrel_relocs, pc,
+                                                relocation + rel->r_addend,
+                                                absolute))
            r = bfd_reloc_overflow;
          break;
 
        case R_RISCV_PCREL_LO12_I:
        case R_RISCV_PCREL_LO12_S:
+         /* We don't allow section symbols plus addends as the auipc address,
+            because then riscv_relax_delete_bytes would have to search through
+            all relocs to update these addends.  This is also ambiguous, as
+            we do allow offsets to be added to the target address, which are
+            not to be used to find the auipc address.  */
+         if (((sym != NULL && (ELF_ST_TYPE (sym->st_info) == STT_SECTION))
+              || (h != NULL && h->type == STT_SECTION))
+             && rel->r_addend)
+           {
+             msg = _("%pcrel_lo section symbol with an addend");
+             r = bfd_reloc_dangerous;
+             break;
+           }
+
          if (riscv_record_pcrel_lo_reloc (&pcrel_relocs, input_section, info,
                                           howto, rel, relocation, name,
                                           contents))
@@ -2039,7 +2491,8 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
 
          if ((bfd_link_pic (info)
               && (h == NULL
-                  || ELF_ST_VISIBILITY (h->other) == STV_DEFAULT
+                  || (ELF_ST_VISIBILITY (h->other) == STV_DEFAULT
+                      && !resolved_to_zero)
                   || h->root.type != bfd_link_hash_undefweak)
               && (! howto->pc_relative
                   || !SYMBOL_CALLS_LOCAL (info, h)))
@@ -2053,6 +2506,7 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
                      || h->root.type == bfd_link_hash_undefined)))
            {
              Elf_Internal_Rela outrel;
+             asection *sreloc;
              bfd_boolean skip_static_relocation, skip_dynamic_relocation;
 
              /* When generating a shared object, these relocations
@@ -2082,6 +2536,7 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
                  outrel.r_addend = relocation + rel->r_addend;
                }
 
+             sreloc = elf_section_data (input_section)->sreloc;
              riscv_elf_append_rela (output_bfd, sreloc, &outrel);
              if (skip_static_relocation)
                continue;
@@ -2135,7 +2590,7 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
                }
 
              /* The GOT entries have not been initialized yet.  Do it
-                now, and emit any relocations.  */
+                now, and emit any relocations.  */
              if ((bfd_link_pic (info) || indx != 0)
                  && (h == NULL
                      || ELF_ST_VISIBILITY (h->other) == STV_DEFAULT
@@ -2210,7 +2665,8 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
 
          BFD_ASSERT (off < (bfd_vma) -2);
          relocation = sec_addr (htab->elf.sgot) + off + (is_ie ? ie_off : 0);
-         if (!riscv_record_pcrel_hi_reloc (&pcrel_relocs, pc, relocation))
+         if (!riscv_record_pcrel_hi_reloc (&pcrel_relocs, pc,
+                                           relocation, FALSE))
            r = bfd_reloc_overflow;
          unresolved_reloc = FALSE;
          break;
@@ -2228,20 +2684,42 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
          && _bfd_elf_section_offset (output_bfd, info, input_section,
                                      rel->r_offset) != (bfd_vma) -1)
        {
-         (*_bfd_error_handler)
-           (_("%B(%A+0x%lx): unresolvable %s relocation against symbol `%s'"),
-            input_bfd,
-            input_section,
-            (long) rel->r_offset,
-            howto->name,
-            h->root.root.string);
-         continue;
+         switch (r_type)
+           {
+           case R_RISCV_JAL:
+           case R_RISCV_RVC_JUMP:
+             if (asprintf (&msg_buf,
+                           _("%%X%%P: relocation %s against `%s' can "
+                             "not be used when making a shared object; "
+                             "recompile with -fPIC\n"),
+                           howto->name,
+                           h->root.root.string) == -1)
+               msg_buf = NULL;
+             break;
+
+           default:
+             if (asprintf (&msg_buf,
+                           _("%%X%%P: unresolvable %s relocation against "
+                             "symbol `%s'\n"),
+                           howto->name,
+                           h->root.root.string) == -1)
+               msg_buf = NULL;
+             break;
+           }
+
+         msg = msg_buf;
+         r = bfd_reloc_notsupported;
        }
 
+ do_relocation:
       if (r == bfd_reloc_ok)
        r = perform_relocation (howto, rel, relocation, input_section,
                                input_bfd, contents);
 
+      /* We should have already detected the error and set message before.
+        If the error message isn't set since the linker runs out of memory
+        or we don't set it before, then we should set the default message
+        with the "internal error" string here.  */
       switch (r)
        {
        case bfd_reloc_ok:
@@ -2260,30 +2738,43 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
          break;
 
        case bfd_reloc_outofrange:
-         msg = _("internal error: out of range error");
+         if (msg == NULL)
+           msg = _("%X%P: internal error: out of range error\n");
          break;
 
        case bfd_reloc_notsupported:
-         msg = _("internal error: unsupported relocation error");
+         if (msg == NULL)
+           msg = _("%X%P: internal error: unsupported relocation error\n");
          break;
 
        case bfd_reloc_dangerous:
-         msg = _("internal error: dangerous relocation");
+         /* The error message should already be set.  */
+         if (msg == NULL)
+           msg = _("dangerous relocation error");
+         info->callbacks->reloc_dangerous
+           (info, msg, input_bfd, input_section, rel->r_offset);
          break;
 
        default:
-         msg = _("internal error: unknown error");
+         msg = _("%X%P: internal error: unknown error\n");
          break;
        }
 
-      if (msg)
-       info->callbacks->warning
-         (info, msg, name, input_bfd, input_section, rel->r_offset);
+      /* Do not report error message for the dangerous relocation again.  */
+      if (msg && r != bfd_reloc_dangerous)
+       info->callbacks->einfo (msg);
+
+      /* Free the unused `msg_buf`.  */
+      free (msg_buf);
+
+      /* We already reported the error via a callback, so don't try to report
+        it again by returning false.  That leads to spurious errors.  */
+      ret = TRUE;
       goto out;
     }
 
   ret = riscv_resolve_pcrel_lo_relocs (&pcrel_relocs);
-out:
+ out:
   riscv_free_pcrel_relocs (&pcrel_relocs);
   return ret;
 }
@@ -2304,41 +2795,100 @@ riscv_elf_finish_dynamic_symbol (bfd *output_bfd,
     {
       /* We've decided to create a PLT entry for this symbol.  */
       bfd_byte *loc;
-      bfd_vma i, header_address, plt_idx, got_address;
+      bfd_vma i, header_address, plt_idx, got_offset, got_address;
       uint32_t plt_entry[PLT_ENTRY_INSNS];
       Elf_Internal_Rela rela;
+      asection *plt, *gotplt, *relplt;
 
-      BFD_ASSERT (h->dynindx != -1);
+      /* When building a static executable, use .iplt, .igot.plt and
+        .rela.iplt sections for STT_GNU_IFUNC symbols.  */
+      if (htab->elf.splt != NULL)
+        {
+          plt = htab->elf.splt;
+          gotplt = htab->elf.sgotplt;
+          relplt = htab->elf.srelplt;
+        }
+      else
+        {
+          plt = htab->elf.iplt;
+          gotplt = htab->elf.igotplt;
+          relplt = htab->elf.irelplt;
+        }
+
+      /* This symbol has an entry in the procedure linkage table.  Set
+         it up.  */
+      if ((h->dynindx == -1
+          && !((h->forced_local || bfd_link_executable (info))
+               && h->def_regular
+               && h->type == STT_GNU_IFUNC))
+         || plt == NULL
+         || gotplt == NULL
+         || relplt == NULL)
+       return FALSE;
 
       /* Calculate the address of the PLT header.  */
-      header_address = sec_addr (htab->elf.splt);
+      header_address = sec_addr (plt);
 
-      /* Calculate the index of the entry.  */
-      plt_idx = (h->plt.offset - PLT_HEADER_SIZE) / PLT_ENTRY_SIZE;
+      /* Calculate the index of the entry and the offset of .got.plt entry.
+        For static executables, we don't reserve anything.  */
+      if (plt == htab->elf.splt)
+       {
+         plt_idx = (h->plt.offset - PLT_HEADER_SIZE) / PLT_ENTRY_SIZE;
+         got_offset = GOTPLT_HEADER_SIZE + (plt_idx * GOT_ENTRY_SIZE);
+       }
+      else
+       {
+         plt_idx = h->plt.offset / PLT_ENTRY_SIZE;
+         got_offset = plt_idx * GOT_ENTRY_SIZE;
+       }
 
       /* Calculate the address of the .got.plt entry.  */
-      got_address = riscv_elf_got_plt_val (plt_idx, info);
+      got_address = sec_addr (gotplt) + got_offset;
 
       /* Find out where the .plt entry should go.  */
-      loc = htab->elf.splt->contents + h->plt.offset;
+      loc = plt->contents + h->plt.offset;
 
       /* Fill in the PLT entry itself.  */
-      riscv_make_plt_entry (got_address, header_address + h->plt.offset,
-                           plt_entry);
+      if (! riscv_make_plt_entry (output_bfd, got_address,
+                                 header_address + h->plt.offset,
+                                 plt_entry))
+       return FALSE;
+
       for (i = 0; i < PLT_ENTRY_INSNS; i++)
        bfd_put_32 (output_bfd, plt_entry[i], loc + 4*i);
 
       /* Fill in the initial value of the .got.plt entry.  */
-      loc = htab->elf.sgotplt->contents
-           + (got_address - sec_addr (htab->elf.sgotplt));
-      bfd_put_NN (output_bfd, sec_addr (htab->elf.splt), loc);
+      loc = gotplt->contents + (got_address - sec_addr (gotplt));
+      bfd_put_NN (output_bfd, sec_addr (plt), loc);
 
-      /* Fill in the entry in the .rela.plt section.  */
       rela.r_offset = got_address;
-      rela.r_addend = 0;
-      rela.r_info = ELFNN_R_INFO (h->dynindx, R_RISCV_JUMP_SLOT);
 
-      loc = htab->elf.srelplt->contents + plt_idx * sizeof (ElfNN_External_Rela);
+      if (h->dynindx == -1
+         || ((bfd_link_executable (info)
+              || ELF_ST_VISIBILITY (h->other) != STV_DEFAULT)
+             && h->def_regular
+             && h->type == STT_GNU_IFUNC))
+       {
+         info->callbacks->minfo (_("Local IFUNC function `%s' in %pB\n"),
+                                 h->root.root.string,
+                                 h->root.u.def.section->owner);
+
+         /* If an STT_GNU_IFUNC symbol is locally defined, generate
+            R_RISCV_IRELATIVE instead of R_RISCV_JUMP_SLOT.  */
+         asection *sec = h->root.u.def.section;
+         rela.r_info = ELFNN_R_INFO (0, R_RISCV_IRELATIVE);
+         rela.r_addend = h->root.u.def.value
+                         + sec->output_section->vma
+                         + sec->output_offset;
+       }
+      else
+       {
+         /* Fill in the entry in the .rela.plt section.  */
+         rela.r_info = ELFNN_R_INFO (h->dynindx, R_RISCV_JUMP_SLOT);
+         rela.r_addend = 0;
+       }
+
+      loc = relplt->contents + plt_idx * sizeof (ElfNN_External_Rela);
       bed->s->swap_reloca_out (output_bfd, &rela, loc);
 
       if (!h->def_regular)
@@ -2356,11 +2906,13 @@ riscv_elf_finish_dynamic_symbol (bfd *output_bfd,
     }
 
   if (h->got.offset != (bfd_vma) -1
-      && !(riscv_elf_hash_entry (h)->tls_type & (GOT_TLS_GD | GOT_TLS_IE)))
+      && !(riscv_elf_hash_entry (h)->tls_type & (GOT_TLS_GD | GOT_TLS_IE))
+      && !UNDEFWEAK_NO_DYNAMIC_RELOC (info, h))
     {
       asection *sgot;
       asection *srela;
       Elf_Internal_Rela rela;
+      bfd_boolean use_elf_append_rela = TRUE;
 
       /* This symbol has an entry in the GOT.  Set it up.  */
 
@@ -2370,15 +2922,81 @@ riscv_elf_finish_dynamic_symbol (bfd *output_bfd,
 
       rela.r_offset = sec_addr (sgot) + (h->got.offset &~ (bfd_vma) 1);
 
-      /* If this is a -Bsymbolic link, and the symbol is defined
-        locally, we just want to emit a RELATIVE reloc.  Likewise if
-        the symbol was forced to be local because of a version file.
-        The entry in the global offset table will already have been
-        initialized in the relocate_section function.  */
-      if (bfd_link_pic (info)
-         && (info->symbolic || h->dynindx == -1)
-         && h->def_regular)
+      /* Handle the ifunc symbol in GOT entry.  */
+      if (h->def_regular
+         && h->type == STT_GNU_IFUNC)
        {
+         if (h->plt.offset == (bfd_vma) -1)
+           {
+             /* STT_GNU_IFUNC is referenced without PLT.  */
+
+             if (htab->elf.splt == NULL)
+               {
+                 /* Use .rela.iplt section to store .got relocations
+                    in static executable.  */
+                 srela = htab->elf.irelplt;
+
+                 /* Do not use riscv_elf_append_rela to add dynamic
+                    relocs.  */
+                 use_elf_append_rela = FALSE;
+               }
+
+             if (SYMBOL_REFERENCES_LOCAL (info, h))
+               {
+                 info->callbacks->minfo (_("Local IFUNC function `%s' in %pB\n"),
+                                         h->root.root.string,
+                                         h->root.u.def.section->owner);
+
+                 rela.r_info = ELFNN_R_INFO (0, R_RISCV_IRELATIVE);
+                 rela.r_addend = (h->root.u.def.value
+                                  + h->root.u.def.section->output_section->vma
+                                  + h->root.u.def.section->output_offset);
+               }
+             else
+               {
+                 /* Generate R_RISCV_NN.  */
+                 BFD_ASSERT((h->got.offset & 1) == 0);
+                 BFD_ASSERT (h->dynindx != -1);
+                 rela.r_info = ELFNN_R_INFO (h->dynindx, R_RISCV_NN);
+                 rela.r_addend = 0;
+               }
+           }
+         else if (bfd_link_pic (info))
+           {
+             /* Generate R_RISCV_NN.  */
+             BFD_ASSERT((h->got.offset & 1) == 0);
+             BFD_ASSERT (h->dynindx != -1);
+             rela.r_info = ELFNN_R_INFO (h->dynindx, R_RISCV_NN);
+             rela.r_addend = 0;
+           }
+         else
+           {
+             asection *plt;
+
+             if (!h->pointer_equality_needed)
+               abort ();
+
+             /* For non-shared object, we can't use .got.plt, which
+                contains the real function address if we need pointer
+                equality.  We load the GOT entry with the PLT entry.  */
+             plt = htab->elf.splt ? htab->elf.splt : htab->elf.iplt;
+             bfd_put_NN (output_bfd, (plt->output_section->vma
+                                      + plt->output_offset
+                                      + h->plt.offset),
+                         htab->elf.sgot->contents
+                         + (h->got.offset & ~(bfd_vma) 1));
+             return TRUE;
+           }
+       }
+      else if (bfd_link_pic (info)
+              && SYMBOL_REFERENCES_LOCAL (info, h))
+       {
+         /* If this is a local symbol reference, we just want to emit
+            a RELATIVE reloc.  This can happen if it is a -Bsymbolic link,
+            or a pie link, or the symbol was forced to be local because
+            of a version file.  The entry in the global offset table will
+            already have been initialized in the relocate_section function.  */
+         BFD_ASSERT((h->got.offset & 1) != 0);
          asection *sec = h->root.u.def.section;
          rela.r_info = ELFNN_R_INFO (0, R_RISCV_RELATIVE);
          rela.r_addend = (h->root.u.def.value
@@ -2387,6 +3005,7 @@ riscv_elf_finish_dynamic_symbol (bfd *output_bfd,
        }
       else
        {
+         BFD_ASSERT((h->got.offset & 1) == 0);
          BFD_ASSERT (h->dynindx != -1);
          rela.r_info = ELFNN_R_INFO (h->dynindx, R_RISCV_NN);
          rela.r_addend = 0;
@@ -2394,7 +3013,24 @@ riscv_elf_finish_dynamic_symbol (bfd *output_bfd,
 
       bfd_put_NN (output_bfd, 0,
                  sgot->contents + (h->got.offset & ~(bfd_vma) 1));
-      riscv_elf_append_rela (output_bfd, srela, &rela);
+
+      if (use_elf_append_rela)
+       riscv_elf_append_rela (output_bfd, srela, &rela);
+      else
+       {
+         /* Use riscv_elf_append_rela to add the dynamic relocs into
+            .rela.iplt may cause the overwrite problems.  Since we insert
+            the relocs for PLT didn't handle the reloc_index of .rela.iplt,
+            but the riscv_elf_append_rela adds the relocs to the place
+            that are calculated from the reloc_index (in seqential).
+
+            One solution is that add these dynamic relocs (GOT IFUNC)
+            from the last of .rela.iplt section.  */
+         bfd_vma iplt_idx = htab->last_iplt_index--;
+         bfd_byte *loc = srela->contents
+                         + iplt_idx * sizeof (ElfNN_External_Rela);
+         bed->s->swap_reloca_out (output_bfd, &rela, loc);
+       }
     }
 
   if (h->needs_copy)
@@ -2408,7 +3044,7 @@ riscv_elf_finish_dynamic_symbol (bfd *output_bfd,
       rela.r_offset = sec_addr (h->root.u.def.section) + h->root.u.def.value;
       rela.r_info = ELFNN_R_INFO (h->dynindx, R_RISCV_COPY);
       rela.r_addend = 0;
-      if ((h->root.u.def.section->flags & SEC_READONLY) != 0)
+      if (h->root.u.def.section == htab->elf.sdynrelro)
        s = htab->elf.sreldynrelro;
       else
        s = htab->elf.srelbss;
@@ -2423,6 +3059,18 @@ riscv_elf_finish_dynamic_symbol (bfd *output_bfd,
   return TRUE;
 }
 
+/* Finish up local dynamic symbol handling.  We set the contents of
+   various dynamic sections here.  */
+
+static bfd_boolean
+riscv_elf_finish_local_dynamic_symbol (void **slot, void *inf)
+{
+  struct elf_link_hash_entry *h = (struct elf_link_hash_entry *) *slot;
+  struct bfd_link_info *info = (struct bfd_link_info *) inf;
+
+  return riscv_elf_finish_dynamic_symbol (info->output_bfd, info, h, NULL);
+}
+
 /* Finish up the dynamic sections.  */
 
 static bfd_boolean
@@ -2489,7 +3137,7 @@ riscv_elf_finish_dynamic_sections (bfd *output_bfd,
 
       ret = riscv_finish_dyn (output_bfd, info, dynobj, sdyn);
 
-      if (ret != TRUE)
+      if (!ret)
        return ret;
 
       /* Fill in the head and tail entries in the procedure linkage table.  */
@@ -2497,15 +3145,18 @@ riscv_elf_finish_dynamic_sections (bfd *output_bfd,
        {
          int i;
          uint32_t plt_header[PLT_HEADER_INSNS];
-         riscv_make_plt_header (sec_addr (htab->elf.sgotplt),
-                                sec_addr (splt), plt_header);
+         ret = riscv_make_plt_header (output_bfd,
+                                      sec_addr (htab->elf.sgotplt),
+                                      sec_addr (splt), plt_header);
+         if (!ret)
+           return ret;
 
          for (i = 0; i < PLT_HEADER_INSNS; i++)
            bfd_put_32 (output_bfd, plt_header[i], splt->contents + 4*i);
-       }
 
-      elf_section_data (splt->output_section)->this_hdr.sh_entsize
-       = PLT_ENTRY_SIZE;
+         elf_section_data (splt->output_section)->this_hdr.sh_entsize
+           = PLT_ENTRY_SIZE;
+       }
     }
 
   if (htab->elf.sgotplt)
@@ -2515,7 +3166,7 @@ riscv_elf_finish_dynamic_sections (bfd *output_bfd,
       if (bfd_is_abs_section (output_section))
        {
          (*_bfd_error_handler)
-           (_("discarded output section: `%A'"), htab->elf.sgotplt);
+           (_("discarded output section: `%pA'"), htab->elf.sgotplt);
          return FALSE;
        }
 
@@ -2546,6 +3197,11 @@ riscv_elf_finish_dynamic_sections (bfd *output_bfd,
       elf_section_data (output_section)->this_hdr.sh_entsize = GOT_ENTRY_SIZE;
     }
 
+  /* Fill PLT and GOT entries for local STT_GNU_IFUNC symbols.  */
+  htab_traverse (htab->loc_hash_table,
+                riscv_elf_finish_local_dynamic_symbol,
+                info);
+
   return TRUE;
 }
 
@@ -2577,155 +3233,907 @@ riscv_reloc_type_class (const struct bfd_link_info *info ATTRIBUTE_UNUSED,
     }
 }
 
-/* Merge backend specific data from an object file to the output
-   object file when linking.  */
+/* Given the ELF header flags in FLAGS, it returns a string that describes the
+   float ABI.  */
+
+static const char *
+riscv_float_abi_string (flagword flags)
+{
+  switch (flags & EF_RISCV_FLOAT_ABI)
+    {
+    case EF_RISCV_FLOAT_ABI_SOFT:
+      return "soft-float";
+      break;
+    case EF_RISCV_FLOAT_ABI_SINGLE:
+      return "single-float";
+      break;
+    case EF_RISCV_FLOAT_ABI_DOUBLE:
+      return "double-float";
+      break;
+    case EF_RISCV_FLOAT_ABI_QUAD:
+      return "quad-float";
+      break;
+    default:
+      abort ();
+    }
+}
+
+/* The information of architecture attribute.  */
+static riscv_subset_list_t in_subsets;
+static riscv_subset_list_t out_subsets;
+static riscv_subset_list_t merged_subsets;
+
+/* Predicator for standard extension.  */
 
 static bfd_boolean
-_bfd_riscv_elf_merge_private_bfd_data (bfd *ibfd, struct bfd_link_info *info)
+riscv_std_ext_p (const char *name)
 {
-  bfd *obfd = info->output_bfd;
-  flagword new_flags = elf_elfheader (ibfd)->e_flags;
-  flagword old_flags = elf_elfheader (obfd)->e_flags;
+  return (strlen (name) == 1) && (name[0] != 'x') && (name[0] != 's');
+}
 
-  if (!is_riscv_elf (ibfd) || !is_riscv_elf (obfd))
+/* Check if the versions are compatible.  */
+
+static bfd_boolean
+riscv_version_mismatch (bfd *ibfd,
+                       struct riscv_subset_t *in,
+                       struct riscv_subset_t *out)
+{
+  if (in == NULL || out == NULL)
     return TRUE;
 
-  if (strcmp (bfd_get_target (ibfd), bfd_get_target (obfd)) != 0)
+  /* Since there are no version conflicts for now, we just report
+     warning when the versions are mis-matched.  */
+  if (in->major_version != out->major_version
+      || in->minor_version != out->minor_version)
     {
-      (*_bfd_error_handler)
-       (_("%B: ABI is incompatible with that of the selected emulation:\n"
-          "  target emulation `%s' does not match `%s'"),
-        ibfd, bfd_get_target (ibfd), bfd_get_target (obfd));
-      return FALSE;
+      _bfd_error_handler
+       (_("warning: %pB: mis-matched ISA version %d.%d for '%s' "
+          "extension, the output version is %d.%d"),
+        ibfd,
+        in->major_version,
+        in->minor_version,
+        in->name,
+        out->major_version,
+        out->minor_version);
+
+      /* Update the output ISA versions to the newest ones.  */
+      if ((in->major_version > out->major_version)
+         || (in->major_version == out->major_version
+             && in->minor_version > out->minor_version))
+       {
+         out->major_version = in->major_version;
+         out->minor_version = in->minor_version;
+       }
     }
 
-  if (!_bfd_elf_merge_object_attributes (ibfd, info))
-    return FALSE;
+  return TRUE;
+}
 
-  if (! elf_flags_init (obfd))
-    {
-      elf_flags_init (obfd) = TRUE;
-      elf_elfheader (obfd)->e_flags = new_flags;
-      return TRUE;
-    }
+/* Return true if subset is 'i' or 'e'.  */
 
-  /* Disallow linking different float ABIs.  */
-  if ((old_flags ^ new_flags) & EF_RISCV_FLOAT_ABI)
+static bfd_boolean
+riscv_i_or_e_p (bfd *ibfd,
+               const char *arch,
+               struct riscv_subset_t *subset)
+{
+  if ((strcasecmp (subset->name, "e") != 0)
+      && (strcasecmp (subset->name, "i") != 0))
     {
-      (*_bfd_error_handler)
-       (_("%B: can't link hard-float modules with soft-float modules"), ibfd);
-      goto fail;
+      _bfd_error_handler
+       (_("error: %pB: corrupted ISA string '%s'.  "
+          "First letter should be 'i' or 'e' but got '%s'"),
+          ibfd, arch, subset->name);
+      return FALSE;
     }
-
-  /* Allow linking RVC and non-RVC, and keep the RVC flag.  */
-  elf_elfheader (obfd)->e_flags |= new_flags & EF_RISCV_RVC;
-
   return TRUE;
-
-fail:
-  bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
-  return FALSE;
 }
 
-/* Delete some bytes from a section while relaxing.  */
+/* Merge standard extensions.
+
+   Return Value:
+     Return FALSE if failed to merge.
+
+   Arguments:
+     `bfd`: bfd handler.
+     `in_arch`: Raw arch string for input object.
+     `out_arch`: Raw arch string for output object.
+     `pin`: subset list for input object, and it'll skip all merged subset after
+            merge.
+     `pout`: Like `pin`, but for output object.  */
 
 static bfd_boolean
-riscv_relax_delete_bytes (bfd *abfd, asection *sec, bfd_vma addr, size_t count)
+riscv_merge_std_ext (bfd *ibfd,
+                    const char *in_arch,
+                    const char *out_arch,
+                    struct riscv_subset_t **pin,
+                    struct riscv_subset_t **pout)
 {
-  unsigned int i, symcount;
-  bfd_vma toaddr = sec->size;
-  struct elf_link_hash_entry **sym_hashes = elf_sym_hashes (abfd);
-  Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
-  unsigned int sec_shndx = _bfd_elf_section_from_bfd_section (abfd, sec);
-  struct bfd_elf_section_data *data = elf_section_data (sec);
-  bfd_byte *contents = data->this_hdr.contents;
+  const char *standard_exts = riscv_supported_std_ext ();
+  const char *p;
+  struct riscv_subset_t *in = *pin;
+  struct riscv_subset_t *out = *pout;
 
-  /* Actually delete the bytes.  */
-  sec->size -= count;
-  memmove (contents + addr, contents + addr + count, toaddr - addr - count);
+  /* First letter should be 'i' or 'e'.  */
+  if (!riscv_i_or_e_p (ibfd, in_arch, in))
+    return FALSE;
 
-  /* Adjust the location of all of the relocs.  Note that we need not
-     adjust the addends, since all PC-relative references must be against
-     symbols, which we will adjust below.  */
-  for (i = 0; i < sec->reloc_count; i++)
-    if (data->relocs[i].r_offset > addr && data->relocs[i].r_offset < toaddr)
-      data->relocs[i].r_offset -= count;
+  if (!riscv_i_or_e_p (ibfd, out_arch, out))
+    return FALSE;
 
-  /* Adjust the local symbols defined in this section.  */
-  for (i = 0; i < symtab_hdr->sh_info; i++)
+  if (strcasecmp (in->name, out->name) != 0)
     {
-      Elf_Internal_Sym *sym = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents + i;
-      if (sym->st_shndx == sec_shndx)
-       {
-         /* If the symbol is in the range of memory we just moved, we
-            have to adjust its value.  */
-         if (sym->st_value > addr && sym->st_value <= toaddr)
-           sym->st_value -= count;
-
-         /* If the symbol *spans* the bytes we just deleted (i.e. its
-            *end* is in the moved bytes but its *start* isn't), then we
-            must adjust its size.  */
-         if (sym->st_value <= addr
-             && sym->st_value + sym->st_size > addr
-             && sym->st_value + sym->st_size <= toaddr)
-           sym->st_size -= count;
-       }
+      /* TODO: We might allow merge 'i' with 'e'.  */
+      _bfd_error_handler
+       (_("error: %pB: mis-matched ISA string to merge '%s' and '%s'"),
+        ibfd, in->name, out->name);
+      return FALSE;
     }
+  else if (!riscv_version_mismatch (ibfd, in, out))
+    return FALSE;
+  else
+    riscv_add_subset (&merged_subsets,
+                     out->name, out->major_version, out->minor_version);
 
-  /* Now adjust the global symbols defined in this section.  */
-  symcount = ((symtab_hdr->sh_size / sizeof (ElfNN_External_Sym))
-             - symtab_hdr->sh_info);
+  in = in->next;
+  out = out->next;
 
-  for (i = 0; i < symcount; i++)
+  /* Handle standard extension first.  */
+  for (p = standard_exts; *p; ++p)
     {
-      struct elf_link_hash_entry *sym_hash = sym_hashes[i];
+      struct riscv_subset_t *ext_in, *ext_out, *ext_merged;
+      char find_ext[2] = {*p, '\0'};
+      bfd_boolean find_in, find_out;
 
-      if ((sym_hash->root.type == bfd_link_hash_defined
-          || sym_hash->root.type == bfd_link_hash_defweak)
-         && sym_hash->root.u.def.section == sec)
-       {
-         /* As above, adjust the value if needed.  */
-         if (sym_hash->root.u.def.value > addr
-             && sym_hash->root.u.def.value <= toaddr)
-           sym_hash->root.u.def.value -= count;
+      find_in = riscv_lookup_subset (&in_subsets, find_ext, &ext_in);
+      find_out = riscv_lookup_subset (&out_subsets, find_ext, &ext_out);
 
-         /* As above, adjust the size if needed.  */
-         if (sym_hash->root.u.def.value <= addr
-             && sym_hash->root.u.def.value + sym_hash->size > addr
-             && sym_hash->root.u.def.value + sym_hash->size <= toaddr)
-           sym_hash->size -= count;
-       }
+      if (!find_in && !find_out)
+       continue;
+
+      if (find_in
+         && find_out
+         && !riscv_version_mismatch (ibfd, ext_in, ext_out))
+       return FALSE;
+
+      ext_merged = find_out ? ext_out : ext_in;
+      riscv_add_subset (&merged_subsets, ext_merged->name,
+                       ext_merged->major_version, ext_merged->minor_version);
     }
 
+  /* Skip all standard extensions.  */
+  while ((in != NULL) && riscv_std_ext_p (in->name)) in = in->next;
+  while ((out != NULL) && riscv_std_ext_p (out->name)) out = out->next;
+
+  *pin = in;
+  *pout = out;
+
   return TRUE;
 }
 
-typedef bfd_boolean (*relax_func_t) (bfd *, asection *, asection *,
-                                    struct bfd_link_info *,
-                                    Elf_Internal_Rela *,
-                                    bfd_vma, bfd_vma, bfd_vma, bfd_boolean *);
-
-/* Relax AUIPC + JALR into JAL.  */
+/* If C is a prefix class, then return the EXT string without the prefix.
+   Otherwise return the entire EXT string.  */
 
-static bfd_boolean
-_bfd_riscv_relax_call (bfd *abfd, asection *sec, asection *sym_sec,
-                      struct bfd_link_info *link_info,
-                      Elf_Internal_Rela *rel,
-                      bfd_vma symval,
-                      bfd_vma max_alignment,
-                      bfd_vma reserve_size ATTRIBUTE_UNUSED,
-                      bfd_boolean *again)
+static const char *
+riscv_skip_prefix (const char *ext, riscv_isa_ext_class_t c)
+{
+  switch (c)
+    {
+    case RV_ISA_CLASS_X: return &ext[1];
+    case RV_ISA_CLASS_S: return &ext[1];
+    case RV_ISA_CLASS_Z: return &ext[1];
+    default: return ext;
+    }
+}
+
+/* Compare prefixed extension names canonically.  */
+
+static int
+riscv_prefix_cmp (const char *a, const char *b)
+{
+  riscv_isa_ext_class_t ca = riscv_get_prefix_class (a);
+  riscv_isa_ext_class_t cb = riscv_get_prefix_class (b);
+
+  /* Extension name without prefix  */
+  const char *anp = riscv_skip_prefix (a, ca);
+  const char *bnp = riscv_skip_prefix (b, cb);
+
+  if (ca == cb)
+    return strcasecmp (anp, bnp);
+
+  return (int)ca - (int)cb;
+}
+
+/* Merge multi letter extensions.  PIN is a pointer to the head of the input
+   object subset list.  Likewise for POUT and the output object.  Return TRUE
+   on success and FALSE when a conflict is found.  */
+
+static bfd_boolean
+riscv_merge_multi_letter_ext (bfd *ibfd,
+                             riscv_subset_t **pin,
+                             riscv_subset_t **pout)
+{
+  riscv_subset_t *in = *pin;
+  riscv_subset_t *out = *pout;
+  riscv_subset_t *tail;
+
+  int cmp;
+
+  while (in && out)
+    {
+      cmp = riscv_prefix_cmp (in->name, out->name);
+
+      if (cmp < 0)
+       {
+         /* `in' comes before `out', append `in' and increment.  */
+         riscv_add_subset (&merged_subsets, in->name, in->major_version,
+                           in->minor_version);
+         in = in->next;
+       }
+      else if (cmp > 0)
+       {
+         /* `out' comes before `in', append `out' and increment.  */
+         riscv_add_subset (&merged_subsets, out->name, out->major_version,
+                           out->minor_version);
+         out = out->next;
+       }
+      else
+       {
+         /* Both present, check version and increment both.  */
+         if (!riscv_version_mismatch (ibfd, in, out))
+           return FALSE;
+
+         riscv_add_subset (&merged_subsets, out->name, out->major_version,
+                           out->minor_version);
+         out = out->next;
+         in = in->next;
+       }
+    }
+
+  if (in || out) {
+    /* If we're here, either `in' or `out' is running longer than
+       the other. So, we need to append the corresponding tail.  */
+    tail = in ? in : out;
+
+    while (tail)
+      {
+       riscv_add_subset (&merged_subsets, tail->name, tail->major_version,
+                         tail->minor_version);
+       tail = tail->next;
+      }
+  }
+
+  return TRUE;
+}
+
+/* Merge Tag_RISCV_arch attribute.  */
+
+static char *
+riscv_merge_arch_attr_info (bfd *ibfd, char *in_arch, char *out_arch)
+{
+  riscv_subset_t *in, *out;
+  char *merged_arch_str;
+
+  unsigned xlen_in, xlen_out;
+  merged_subsets.head = NULL;
+  merged_subsets.tail = NULL;
+
+  riscv_parse_subset_t rpe_in;
+  riscv_parse_subset_t rpe_out;
+
+  /* Only assembler needs to check the default version of ISA, so just set
+     the rpe_in.get_default_version and rpe_out.get_default_version to NULL.  */
+  rpe_in.subset_list = &in_subsets;
+  rpe_in.error_handler = _bfd_error_handler;
+  rpe_in.xlen = &xlen_in;
+  rpe_in.get_default_version = NULL;
+
+  rpe_out.subset_list = &out_subsets;
+  rpe_out.error_handler = _bfd_error_handler;
+  rpe_out.xlen = &xlen_out;
+  rpe_out.get_default_version = NULL;
+
+  if (in_arch == NULL && out_arch == NULL)
+    return NULL;
+
+  if (in_arch == NULL && out_arch != NULL)
+    return out_arch;
+
+  if (in_arch != NULL && out_arch == NULL)
+    return in_arch;
+
+  /* Parse subset from arch string.  */
+  if (!riscv_parse_subset (&rpe_in, in_arch))
+    return NULL;
+
+  if (!riscv_parse_subset (&rpe_out, out_arch))
+    return NULL;
+
+  /* Checking XLEN.  */
+  if (xlen_out != xlen_in)
+    {
+      _bfd_error_handler
+       (_("error: %pB: ISA string of input (%s) doesn't match "
+          "output (%s)"), ibfd, in_arch, out_arch);
+      return NULL;
+    }
+
+  /* Merge subset list.  */
+  in = in_subsets.head;
+  out = out_subsets.head;
+
+  /* Merge standard extension.  */
+  if (!riscv_merge_std_ext (ibfd, in_arch, out_arch, &in, &out))
+    return NULL;
+
+  /* Merge all non-single letter extensions with single call.  */
+  if (!riscv_merge_multi_letter_ext (ibfd, &in, &out))
+    return NULL;
+
+  if (xlen_in != xlen_out)
+    {
+      _bfd_error_handler
+       (_("error: %pB: XLEN of input (%u) doesn't match "
+          "output (%u)"), ibfd, xlen_in, xlen_out);
+      return NULL;
+    }
+
+  if (xlen_in != ARCH_SIZE)
+    {
+      _bfd_error_handler
+       (_("error: %pB: unsupported XLEN (%u), you might be "
+          "using wrong emulation"), ibfd, xlen_in);
+      return NULL;
+    }
+
+  merged_arch_str = riscv_arch_str (ARCH_SIZE, &merged_subsets);
+
+  /* Release the subset lists.  */
+  riscv_release_subset_list (&in_subsets);
+  riscv_release_subset_list (&out_subsets);
+  riscv_release_subset_list (&merged_subsets);
+
+  return merged_arch_str;
+}
+
+/* Merge object attributes from IBFD into output_bfd of INFO.
+   Raise an error if there are conflicting attributes.  */
+
+static bfd_boolean
+riscv_merge_attributes (bfd *ibfd, struct bfd_link_info *info)
+{
+  bfd *obfd = info->output_bfd;
+  obj_attribute *in_attr;
+  obj_attribute *out_attr;
+  bfd_boolean result = TRUE;
+  bfd_boolean priv_attrs_merged = FALSE;
+  const char *sec_name = get_elf_backend_data (ibfd)->obj_attrs_section;
+  unsigned int i;
+
+  /* Skip linker created files.  */
+  if (ibfd->flags & BFD_LINKER_CREATED)
+    return TRUE;
+
+  /* Skip any input that doesn't have an attribute section.
+     This enables to link object files without attribute section with
+     any others.  */
+  if (bfd_get_section_by_name (ibfd, sec_name) == NULL)
+    return TRUE;
+
+  if (!elf_known_obj_attributes_proc (obfd)[0].i)
+    {
+      /* This is the first object.  Copy the attributes.  */
+      _bfd_elf_copy_obj_attributes (ibfd, obfd);
+
+      out_attr = elf_known_obj_attributes_proc (obfd);
+
+      /* Use the Tag_null value to indicate the attributes have been
+        initialized.  */
+      out_attr[0].i = 1;
+
+      return TRUE;
+    }
+
+  in_attr = elf_known_obj_attributes_proc (ibfd);
+  out_attr = elf_known_obj_attributes_proc (obfd);
+
+  for (i = LEAST_KNOWN_OBJ_ATTRIBUTE; i < NUM_KNOWN_OBJ_ATTRIBUTES; i++)
+    {
+    switch (i)
+      {
+      case Tag_RISCV_arch:
+       if (!out_attr[Tag_RISCV_arch].s)
+         out_attr[Tag_RISCV_arch].s = in_attr[Tag_RISCV_arch].s;
+       else if (in_attr[Tag_RISCV_arch].s
+                && out_attr[Tag_RISCV_arch].s)
+         {
+           /* Check arch compatible.  */
+           char *merged_arch =
+               riscv_merge_arch_attr_info (ibfd,
+                                           in_attr[Tag_RISCV_arch].s,
+                                           out_attr[Tag_RISCV_arch].s);
+           if (merged_arch == NULL)
+             {
+               result = FALSE;
+               out_attr[Tag_RISCV_arch].s = "";
+             }
+           else
+             out_attr[Tag_RISCV_arch].s = merged_arch;
+         }
+       break;
+
+      case Tag_RISCV_priv_spec:
+      case Tag_RISCV_priv_spec_minor:
+      case Tag_RISCV_priv_spec_revision:
+       /* If we have handled the priv attributes, then skip it.  */
+       if (!priv_attrs_merged)
+         {
+           unsigned int Tag_a = Tag_RISCV_priv_spec;
+           unsigned int Tag_b = Tag_RISCV_priv_spec_minor;
+           unsigned int Tag_c = Tag_RISCV_priv_spec_revision;
+           enum riscv_priv_spec_class in_priv_spec;
+           enum riscv_priv_spec_class out_priv_spec;
+
+           /* Get the priv spec class from elf attribute numbers.  */
+           riscv_get_priv_spec_class_from_numbers (in_attr[Tag_a].i,
+                                                   in_attr[Tag_b].i,
+                                                   in_attr[Tag_c].i,
+                                                   &in_priv_spec);
+           riscv_get_priv_spec_class_from_numbers (out_attr[Tag_a].i,
+                                                   out_attr[Tag_b].i,
+                                                   out_attr[Tag_c].i,
+                                                   &out_priv_spec);
+
+           /* Allow to link the object without the priv specs.  */
+           if (out_priv_spec == PRIV_SPEC_CLASS_NONE)
+             {
+               out_attr[Tag_a].i = in_attr[Tag_a].i;
+               out_attr[Tag_b].i = in_attr[Tag_b].i;
+               out_attr[Tag_c].i = in_attr[Tag_c].i;
+             }
+           else if (in_priv_spec != PRIV_SPEC_CLASS_NONE
+                    && in_priv_spec != out_priv_spec)
+             {
+               _bfd_error_handler
+                 (_("warning: %pB use privilege spec version %u.%u.%u but "
+                    "the output use version %u.%u.%u"),
+                  ibfd,
+                  in_attr[Tag_a].i,
+                  in_attr[Tag_b].i,
+                  in_attr[Tag_c].i,
+                  out_attr[Tag_a].i,
+                  out_attr[Tag_b].i,
+                  out_attr[Tag_c].i);
+
+               /* The priv spec v1.9.1 can not be linked with other spec
+                  versions since the conflicts.  We plan to drop the
+                  v1.9.1 in a year or two, so this confict should be
+                  removed in the future.  */
+               if (in_priv_spec == PRIV_SPEC_CLASS_1P9P1
+                   || out_priv_spec == PRIV_SPEC_CLASS_1P9P1)
+                 {
+                   _bfd_error_handler
+                     (_("warning: privilege spec version 1.9.1 can not be "
+                        "linked with other spec versions"));
+                 }
+
+               /* Update the output priv spec to the newest one.  */
+               if (in_priv_spec > out_priv_spec)
+                 {
+                   out_attr[Tag_a].i = in_attr[Tag_a].i;
+                   out_attr[Tag_b].i = in_attr[Tag_b].i;
+                   out_attr[Tag_c].i = in_attr[Tag_c].i;
+                 }
+             }
+           priv_attrs_merged = TRUE;
+         }
+       break;
+
+      case Tag_RISCV_unaligned_access:
+       out_attr[i].i |= in_attr[i].i;
+       break;
+
+      case Tag_RISCV_stack_align:
+       if (out_attr[i].i == 0)
+         out_attr[i].i = in_attr[i].i;
+       else if (in_attr[i].i != 0
+                && out_attr[i].i != 0
+                && out_attr[i].i != in_attr[i].i)
+         {
+           _bfd_error_handler
+             (_("error: %pB use %u-byte stack aligned but the output "
+                "use %u-byte stack aligned"),
+              ibfd, in_attr[i].i, out_attr[i].i);
+           result = FALSE;
+         }
+       break;
+
+      default:
+       result &= _bfd_elf_merge_unknown_attribute_low (ibfd, obfd, i);
+      }
+
+      /* If out_attr was copied from in_attr then it won't have a type yet.  */
+      if (in_attr[i].type && !out_attr[i].type)
+       out_attr[i].type = in_attr[i].type;
+    }
+
+  /* Merge Tag_compatibility attributes and any common GNU ones.  */
+  if (!_bfd_elf_merge_object_attributes (ibfd, info))
+    return FALSE;
+
+  /* Check for any attributes not known on RISC-V.  */
+  result &= _bfd_elf_merge_unknown_attribute_list (ibfd, obfd);
+
+  return result;
+}
+
+/* Merge backend specific data from an object file to the output
+   object file when linking.  */
+
+static bfd_boolean
+_bfd_riscv_elf_merge_private_bfd_data (bfd *ibfd, struct bfd_link_info *info)
+{
+  bfd *obfd = info->output_bfd;
+  flagword new_flags, old_flags;
+
+  if (!is_riscv_elf (ibfd) || !is_riscv_elf (obfd))
+    return TRUE;
+
+  if (strcmp (bfd_get_target (ibfd), bfd_get_target (obfd)) != 0)
+    {
+      (*_bfd_error_handler)
+       (_("%pB: ABI is incompatible with that of the selected emulation:\n"
+          "  target emulation `%s' does not match `%s'"),
+        ibfd, bfd_get_target (ibfd), bfd_get_target (obfd));
+      return FALSE;
+    }
+
+  if (!_bfd_elf_merge_object_attributes (ibfd, info))
+    return FALSE;
+
+  if (!riscv_merge_attributes (ibfd, info))
+    return FALSE;
+
+  new_flags = elf_elfheader (ibfd)->e_flags;
+  old_flags = elf_elfheader (obfd)->e_flags;
+
+  if (! elf_flags_init (obfd))
+    {
+      elf_flags_init (obfd) = TRUE;
+      elf_elfheader (obfd)->e_flags = new_flags;
+      return TRUE;
+    }
+
+  /* Check to see if the input BFD actually contains any sections.  If not,
+     its flags may not have been initialized either, but it cannot actually
+     cause any incompatibility.  Do not short-circuit dynamic objects; their
+     section list may be emptied by elf_link_add_object_symbols.
+
+     Also check to see if there are no code sections in the input.  In this
+     case, there is no need to check for code specific flags.  */
+  if (!(ibfd->flags & DYNAMIC))
+    {
+      bfd_boolean null_input_bfd = TRUE;
+      bfd_boolean only_data_sections = TRUE;
+      asection *sec;
+
+      for (sec = ibfd->sections; sec != NULL; sec = sec->next)
+       {
+         if ((bfd_section_flags (sec)
+              & (SEC_LOAD | SEC_CODE | SEC_HAS_CONTENTS))
+             == (SEC_LOAD | SEC_CODE | SEC_HAS_CONTENTS))
+           only_data_sections = FALSE;
+
+         null_input_bfd = FALSE;
+         break;
+       }
+
+      if (null_input_bfd || only_data_sections)
+       return TRUE;
+    }
+
+  /* Disallow linking different float ABIs.  */
+  if ((old_flags ^ new_flags) & EF_RISCV_FLOAT_ABI)
+    {
+      (*_bfd_error_handler)
+       (_("%pB: can't link %s modules with %s modules"), ibfd,
+        riscv_float_abi_string (new_flags),
+        riscv_float_abi_string (old_flags));
+      goto fail;
+    }
+
+  /* Disallow linking RVE and non-RVE.  */
+  if ((old_flags ^ new_flags) & EF_RISCV_RVE)
+    {
+      (*_bfd_error_handler)
+       (_("%pB: can't link RVE with other target"), ibfd);
+      goto fail;
+    }
+
+  /* Allow linking RVC and non-RVC, and keep the RVC flag.  */
+  elf_elfheader (obfd)->e_flags |= new_flags & EF_RISCV_RVC;
+
+  return TRUE;
+
+ fail:
+  bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
+  return FALSE;
+}
+
+/* Delete some bytes from a section while relaxing.  */
+
+static bfd_boolean
+riscv_relax_delete_bytes (bfd *abfd, asection *sec, bfd_vma addr, size_t count,
+                         struct bfd_link_info *link_info)
+{
+  unsigned int i, symcount;
+  bfd_vma toaddr = sec->size;
+  struct elf_link_hash_entry **sym_hashes = elf_sym_hashes (abfd);
+  Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
+  unsigned int sec_shndx = _bfd_elf_section_from_bfd_section (abfd, sec);
+  struct bfd_elf_section_data *data = elf_section_data (sec);
+  bfd_byte *contents = data->this_hdr.contents;
+
+  /* Actually delete the bytes.  */
+  sec->size -= count;
+  memmove (contents + addr, contents + addr + count, toaddr - addr - count);
+
+  /* Adjust the location of all of the relocs.  Note that we need not
+     adjust the addends, since all PC-relative references must be against
+     symbols, which we will adjust below.  */
+  for (i = 0; i < sec->reloc_count; i++)
+    if (data->relocs[i].r_offset > addr && data->relocs[i].r_offset < toaddr)
+      data->relocs[i].r_offset -= count;
+
+  /* Adjust the local symbols defined in this section.  */
+  for (i = 0; i < symtab_hdr->sh_info; i++)
+    {
+      Elf_Internal_Sym *sym = (Elf_Internal_Sym *) symtab_hdr->contents + i;
+      if (sym->st_shndx == sec_shndx)
+       {
+         /* If the symbol is in the range of memory we just moved, we
+            have to adjust its value.  */
+         if (sym->st_value > addr && sym->st_value <= toaddr)
+           sym->st_value -= count;
+
+         /* If the symbol *spans* the bytes we just deleted (i.e. its
+            *end* is in the moved bytes but its *start* isn't), then we
+            must adjust its size.
+
+            This test needs to use the original value of st_value, otherwise
+            we might accidentally decrease size when deleting bytes right
+            before the symbol.  But since deleted relocs can't span across
+            symbols, we can't have both a st_value and a st_size decrease,
+            so it is simpler to just use an else.  */
+         else if (sym->st_value <= addr
+                  && sym->st_value + sym->st_size > addr
+                  && sym->st_value + sym->st_size <= toaddr)
+           sym->st_size -= count;
+       }
+    }
+
+  /* Now adjust the global symbols defined in this section.  */
+  symcount = ((symtab_hdr->sh_size / sizeof (ElfNN_External_Sym))
+             - symtab_hdr->sh_info);
+
+  for (i = 0; i < symcount; i++)
+    {
+      struct elf_link_hash_entry *sym_hash = sym_hashes[i];
+
+      /* The '--wrap SYMBOL' option is causing a pain when the object file,
+        containing the definition of __wrap_SYMBOL, includes a direct
+        call to SYMBOL as well. Since both __wrap_SYMBOL and SYMBOL reference
+        the same symbol (which is __wrap_SYMBOL), but still exist as two
+        different symbols in 'sym_hashes', we don't want to adjust
+        the global symbol __wrap_SYMBOL twice.  */
+      /* The same problem occurs with symbols that are versioned_hidden, as
+        foo becomes an alias for foo@BAR, and hence they need the same
+        treatment.  */
+      if (link_info->wrap_hash != NULL
+         || sym_hash->versioned == versioned_hidden)
+       {
+         struct elf_link_hash_entry **cur_sym_hashes;
+
+         /* Loop only over the symbols which have already been checked.  */
+         for (cur_sym_hashes = sym_hashes; cur_sym_hashes < &sym_hashes[i];
+              cur_sym_hashes++)
+           {
+             /* If the current symbol is identical to 'sym_hash', that means
+                the symbol was already adjusted (or at least checked).  */
+             if (*cur_sym_hashes == sym_hash)
+               break;
+           }
+         /* Don't adjust the symbol again.  */
+         if (cur_sym_hashes < &sym_hashes[i])
+           continue;
+       }
+
+      if ((sym_hash->root.type == bfd_link_hash_defined
+          || sym_hash->root.type == bfd_link_hash_defweak)
+         && sym_hash->root.u.def.section == sec)
+       {
+         /* As above, adjust the value if needed.  */
+         if (sym_hash->root.u.def.value > addr
+             && sym_hash->root.u.def.value <= toaddr)
+           sym_hash->root.u.def.value -= count;
+
+         /* As above, adjust the size if needed.  */
+         else if (sym_hash->root.u.def.value <= addr
+                  && sym_hash->root.u.def.value + sym_hash->size > addr
+                  && sym_hash->root.u.def.value + sym_hash->size <= toaddr)
+           sym_hash->size -= count;
+       }
+    }
+
+  return TRUE;
+}
+
+/* A second format for recording PC-relative hi relocations.  This stores the
+   information required to relax them to GP-relative addresses.  */
+
+typedef struct riscv_pcgp_hi_reloc riscv_pcgp_hi_reloc;
+struct riscv_pcgp_hi_reloc
+{
+  bfd_vma hi_sec_off;
+  bfd_vma hi_addend;
+  bfd_vma hi_addr;
+  unsigned hi_sym;
+  asection *sym_sec;
+  bfd_boolean undefined_weak;
+  riscv_pcgp_hi_reloc *next;
+};
+
+typedef struct riscv_pcgp_lo_reloc riscv_pcgp_lo_reloc;
+struct riscv_pcgp_lo_reloc
+{
+  bfd_vma hi_sec_off;
+  riscv_pcgp_lo_reloc *next;
+};
+
+typedef struct
+{
+  riscv_pcgp_hi_reloc *hi;
+  riscv_pcgp_lo_reloc *lo;
+} riscv_pcgp_relocs;
+
+/* Initialize the pcgp reloc info in P.  */
+
+static bfd_boolean
+riscv_init_pcgp_relocs (riscv_pcgp_relocs *p)
+{
+  p->hi = NULL;
+  p->lo = NULL;
+  return TRUE;
+}
+
+/* Free the pcgp reloc info in P.  */
+
+static void
+riscv_free_pcgp_relocs (riscv_pcgp_relocs *p,
+                       bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
+                       asection *sec ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  riscv_pcgp_hi_reloc *c;
+  riscv_pcgp_lo_reloc *l;
+
+  for (c = p->hi; c != NULL;)
+    {
+      riscv_pcgp_hi_reloc *next = c->next;
+      free (c);
+      c = next;
+    }
+
+  for (l = p->lo; l != NULL;)
+    {
+      riscv_pcgp_lo_reloc *next = l->next;
+      free (l);
+      l = next;
+    }
+}
+
+/* Record pcgp hi part reloc info in P, using HI_SEC_OFF as the lookup index.
+   The HI_ADDEND, HI_ADDR, HI_SYM, and SYM_SEC args contain info required to
+   relax the corresponding lo part reloc.  */
+
+static bfd_boolean
+riscv_record_pcgp_hi_reloc (riscv_pcgp_relocs *p, bfd_vma hi_sec_off,
+                           bfd_vma hi_addend, bfd_vma hi_addr,
+                           unsigned hi_sym, asection *sym_sec,
+                           bfd_boolean undefined_weak)
+{
+  riscv_pcgp_hi_reloc *new = bfd_malloc (sizeof(*new));
+  if (!new)
+    return FALSE;
+  new->hi_sec_off = hi_sec_off;
+  new->hi_addend = hi_addend;
+  new->hi_addr = hi_addr;
+  new->hi_sym = hi_sym;
+  new->sym_sec = sym_sec;
+  new->undefined_weak = undefined_weak;
+  new->next = p->hi;
+  p->hi = new;
+  return TRUE;
+}
+
+/* Look up hi part pcgp reloc info in P, using HI_SEC_OFF as the lookup index.
+   This is used by a lo part reloc to find the corresponding hi part reloc.  */
+
+static riscv_pcgp_hi_reloc *
+riscv_find_pcgp_hi_reloc(riscv_pcgp_relocs *p, bfd_vma hi_sec_off)
+{
+  riscv_pcgp_hi_reloc *c;
+
+  for (c = p->hi; c != NULL; c = c->next)
+    if (c->hi_sec_off == hi_sec_off)
+      return c;
+  return NULL;
+}
+
+/* Record pcgp lo part reloc info in P, using HI_SEC_OFF as the lookup info.
+   This is used to record relocs that can't be relaxed.  */
+
+static bfd_boolean
+riscv_record_pcgp_lo_reloc (riscv_pcgp_relocs *p, bfd_vma hi_sec_off)
+{
+  riscv_pcgp_lo_reloc *new = bfd_malloc (sizeof(*new));
+  if (!new)
+    return FALSE;
+  new->hi_sec_off = hi_sec_off;
+  new->next = p->lo;
+  p->lo = new;
+  return TRUE;
+}
+
+/* Look up lo part pcgp reloc info in P, using HI_SEC_OFF as the lookup index.
+   This is used by a hi part reloc to find the corresponding lo part reloc.  */
+
+static bfd_boolean
+riscv_find_pcgp_lo_reloc (riscv_pcgp_relocs *p, bfd_vma hi_sec_off)
+{
+  riscv_pcgp_lo_reloc *c;
+
+  for (c = p->lo; c != NULL; c = c->next)
+    if (c->hi_sec_off == hi_sec_off)
+      return TRUE;
+  return FALSE;
+}
+
+typedef bfd_boolean (*relax_func_t) (bfd *, asection *, asection *,
+                                    struct bfd_link_info *,
+                                    Elf_Internal_Rela *,
+                                    bfd_vma, bfd_vma, bfd_vma, bfd_boolean *,
+                                    riscv_pcgp_relocs *,
+                                    bfd_boolean undefined_weak);
+
+/* Relax AUIPC + JALR into JAL.  */
+
+static bfd_boolean
+_bfd_riscv_relax_call (bfd *abfd, asection *sec, asection *sym_sec,
+                      struct bfd_link_info *link_info,
+                      Elf_Internal_Rela *rel,
+                      bfd_vma symval,
+                      bfd_vma max_alignment,
+                      bfd_vma reserve_size ATTRIBUTE_UNUSED,
+                      bfd_boolean *again,
+                      riscv_pcgp_relocs *pcgp_relocs ATTRIBUTE_UNUSED,
+                      bfd_boolean undefined_weak ATTRIBUTE_UNUSED)
 {
   bfd_byte *contents = elf_section_data (sec)->this_hdr.contents;
-  bfd_signed_vma foff = symval - (sec_addr (sec) + rel->r_offset);
+  bfd_vma foff = symval - (sec_addr (sec) + rel->r_offset);
   bfd_boolean near_zero = (symval + RISCV_IMM_REACH/2) < RISCV_IMM_REACH;
   bfd_vma auipc, jalr;
   int rd, r_type, len = 4, rvc = elf_elfheader (abfd)->e_flags & EF_RISCV_RVC;
 
   /* If the call crosses section boundaries, an alignment directive could
-     cause the PC-relative offset to later increase.  */
-  if (VALID_UJTYPE_IMM (foff) && sym_sec->output_section != sec->output_section)
-    foff += (foff < 0 ? -max_alignment : max_alignment);
+     cause the PC-relative offset to later increase, so we need to add in the
+     max alignment of any section inclusive from the call to the target.
+     Otherwise, we only need to use the alignment of the current section.  */
+  if (VALID_UJTYPE_IMM (foff))
+    {
+      if (sym_sec->output_section == sec->output_section
+         && sym_sec->output_section != bfd_abs_section_ptr)
+       max_alignment = (bfd_vma) 1 << sym_sec->output_section->alignment_power;
+      foff += ((bfd_signed_vma) foff < 0 ? -max_alignment : max_alignment);
+    }
 
   /* See if this function call can be shortened.  */
   if (!VALID_UJTYPE_IMM (foff) && !(!bfd_link_pic (link_info) && near_zero))
@@ -2737,9 +4145,12 @@ _bfd_riscv_relax_call (bfd *abfd, asection *sec, asection *sym_sec,
   auipc = bfd_get_32 (abfd, contents + rel->r_offset);
   jalr = bfd_get_32 (abfd, contents + rel->r_offset + 4);
   rd = (jalr >> OP_SH_RD) & OP_MASK_RD;
-  rvc = rvc && VALID_RVC_J_IMM (foff) && ARCH_SIZE == 32;
+  rvc = rvc && VALID_RVC_J_IMM (foff);
+
+  /* C.J exists on RV32 and RV64, but C.JAL is RV32-only.  */
+  rvc = rvc && (rd == 0 || (rd == X_RA && ARCH_SIZE == 32));
 
-  if (rvc && (rd == 0 || rd == X_RA))
+  if (rvc)
     {
       /* Relax to C.J[AL] rd, addr.  */
       r_type = R_RISCV_RVC_JUMP;
@@ -2766,7 +4177,8 @@ _bfd_riscv_relax_call (bfd *abfd, asection *sec, asection *sym_sec,
 
   /* Delete unnecessary JALR.  */
   *again = TRUE;
-  return riscv_relax_delete_bytes (abfd, sec, rel->r_offset + len, 8 - len);
+  return riscv_relax_delete_bytes (abfd, sec, rel->r_offset + len, 8 - len,
+                                  link_info);
 }
 
 /* Traverse all output sections and return the max alignment.  */
@@ -2797,42 +4209,70 @@ _bfd_riscv_relax_lui (bfd *abfd,
                      bfd_vma symval,
                      bfd_vma max_alignment,
                      bfd_vma reserve_size,
-                     bfd_boolean *again)
+                     bfd_boolean *again,
+                     riscv_pcgp_relocs *pcgp_relocs ATTRIBUTE_UNUSED,
+                     bfd_boolean undefined_weak)
 {
   bfd_byte *contents = elf_section_data (sec)->this_hdr.contents;
   bfd_vma gp = riscv_global_pointer_value (link_info);
   int use_rvc = elf_elfheader (abfd)->e_flags & EF_RISCV_RVC;
 
-  /* Mergeable symbols and code might later move out of range.  */
-  if (sym_sec->flags & (SEC_MERGE | SEC_CODE))
-    return TRUE;
-
   BFD_ASSERT (rel->r_offset + 4 <= sec->size);
 
+  if (gp)
+    {
+      /* If gp and the symbol are in the same output section, which is not the
+        abs section, then consider only that output section's alignment.  */
+      struct bfd_link_hash_entry *h =
+       bfd_link_hash_lookup (link_info->hash, RISCV_GP_SYMBOL, FALSE, FALSE,
+                             TRUE);
+      if (h->u.def.section->output_section == sym_sec->output_section
+         && sym_sec->output_section != bfd_abs_section_ptr)
+       max_alignment = (bfd_vma) 1 << sym_sec->output_section->alignment_power;
+    }
+
   /* Is the reference in range of x0 or gp?
      Valid gp range conservatively because of alignment issue.  */
-  if (VALID_ITYPE_IMM (symval)
-      || (symval >= gp
-         && VALID_ITYPE_IMM (symval - gp + max_alignment + reserve_size))
-      || (symval < gp
-         && VALID_ITYPE_IMM (symval - gp - max_alignment - reserve_size)))
+  if (undefined_weak
+      || (VALID_ITYPE_IMM (symval)
+         || (symval >= gp
+             && VALID_ITYPE_IMM (symval - gp + max_alignment + reserve_size))
+         || (symval < gp
+             && VALID_ITYPE_IMM (symval - gp - max_alignment - reserve_size))))
     {
       unsigned sym = ELFNN_R_SYM (rel->r_info);
       switch (ELFNN_R_TYPE (rel->r_info))
        {
        case R_RISCV_LO12_I:
-         rel->r_info = ELFNN_R_INFO (sym, R_RISCV_GPREL_I);
+         if (undefined_weak)
+           {
+             /* Change the RS1 to zero.  */
+             bfd_vma insn = bfd_get_32 (abfd, contents + rel->r_offset);
+             insn &= ~(OP_MASK_RS1 << OP_SH_RS1);
+             bfd_put_32 (abfd, insn, contents + rel->r_offset);
+           }
+         else
+           rel->r_info = ELFNN_R_INFO (sym, R_RISCV_GPREL_I);
          return TRUE;
 
        case R_RISCV_LO12_S:
-         rel->r_info = ELFNN_R_INFO (sym, R_RISCV_GPREL_S);
+         if (undefined_weak)
+           {
+             /* Change the RS1 to zero.  */
+             bfd_vma insn = bfd_get_32 (abfd, contents + rel->r_offset);
+             insn &= ~(OP_MASK_RS1 << OP_SH_RS1);
+             bfd_put_32 (abfd, insn, contents + rel->r_offset);
+           }
+         else
+           rel->r_info = ELFNN_R_INFO (sym, R_RISCV_GPREL_S);
          return TRUE;
 
        case R_RISCV_HI20:
          /* We can delete the unnecessary LUI and reloc.  */
          rel->r_info = ELFNN_R_INFO (0, R_RISCV_NONE);
          *again = TRUE;
-         return riscv_relax_delete_bytes (abfd, sec, rel->r_offset, 4);
+         return riscv_relax_delete_bytes (abfd, sec, rel->r_offset, 4,
+                                          link_info);
 
        default:
          abort ();
@@ -2840,15 +4280,21 @@ _bfd_riscv_relax_lui (bfd *abfd,
     }
 
   /* Can we relax LUI to C.LUI?  Alignment might move the section forward;
-     account for this assuming page alignment at worst.  */
+     account for this assuming page alignment at worst. In the presence of 
+     RELRO segment the linker aligns it by one page size, therefore sections
+     after the segment can be moved more than one page. */
+
   if (use_rvc
       && ELFNN_R_TYPE (rel->r_info) == R_RISCV_HI20
       && VALID_RVC_LUI_IMM (RISCV_CONST_HIGH_PART (symval))
-      && VALID_RVC_LUI_IMM (RISCV_CONST_HIGH_PART (symval + ELF_MAXPAGESIZE)))
+      && VALID_RVC_LUI_IMM (RISCV_CONST_HIGH_PART (symval)
+                           + (link_info->relro ? 2 * ELF_MAXPAGESIZE
+                              : ELF_MAXPAGESIZE)))
     {
-      /* Replace LUI with C.LUI if legal (i.e., rd != x2/sp).  */
+      /* Replace LUI with C.LUI if legal (i.e., rd != x0 and rd != x2/sp).  */
       bfd_vma lui = bfd_get_32 (abfd, contents + rel->r_offset);
-      if (((lui >> OP_SH_RD) & OP_MASK_RD) == X_SP)
+      unsigned rd = ((unsigned)lui >> OP_SH_RD) & OP_MASK_RD;
+      if (rd == 0 || rd == X_SP)
        return TRUE;
 
       lui = (lui & (OP_MASK_RD << OP_SH_RD)) | MATCH_C_LUI;
@@ -2858,7 +4304,8 @@ _bfd_riscv_relax_lui (bfd *abfd,
       rel->r_info = ELFNN_R_INFO (ELFNN_R_SYM (rel->r_info), R_RISCV_RVC_LUI);
 
       *again = TRUE;
-      return riscv_relax_delete_bytes (abfd, sec, rel->r_offset + 2, 2);
+      return riscv_relax_delete_bytes (abfd, sec, rel->r_offset + 2, 2,
+                                      link_info);
     }
 
   return TRUE;
@@ -2875,7 +4322,9 @@ _bfd_riscv_relax_tls_le (bfd *abfd,
                         bfd_vma symval,
                         bfd_vma max_alignment ATTRIBUTE_UNUSED,
                         bfd_vma reserve_size ATTRIBUTE_UNUSED,
-                        bfd_boolean *again)
+                        bfd_boolean *again,
+                        riscv_pcgp_relocs *prcel_relocs ATTRIBUTE_UNUSED,
+                        bfd_boolean undefined_weak ATTRIBUTE_UNUSED)
 {
   /* See if this symbol is in range of tp.  */
   if (RISCV_CONST_HIGH_PART (tpoff (link_info, symval)) != 0)
@@ -2897,7 +4346,7 @@ _bfd_riscv_relax_tls_le (bfd *abfd,
       /* We can delete the unnecessary instruction and reloc.  */
       rel->r_info = ELFNN_R_INFO (0, R_RISCV_NONE);
       *again = TRUE;
-      return riscv_relax_delete_bytes (abfd, sec, rel->r_offset, 4);
+      return riscv_relax_delete_bytes (abfd, sec, rel->r_offset, 4, link_info);
 
     default:
       abort ();
@@ -2908,13 +4357,15 @@ _bfd_riscv_relax_tls_le (bfd *abfd,
 
 static bfd_boolean
 _bfd_riscv_relax_align (bfd *abfd, asection *sec,
-                       asection *sym_sec ATTRIBUTE_UNUSED,
-                       struct bfd_link_info *link_info ATTRIBUTE_UNUSED,
+                       asection *sym_sec,
+                       struct bfd_link_info *link_info,
                        Elf_Internal_Rela *rel,
                        bfd_vma symval,
                        bfd_vma max_alignment ATTRIBUTE_UNUSED,
                        bfd_vma reserve_size ATTRIBUTE_UNUSED,
-                       bfd_boolean *again ATTRIBUTE_UNUSED)
+                       bfd_boolean *again ATTRIBUTE_UNUSED,
+                       riscv_pcgp_relocs *pcrel_relocs ATTRIBUTE_UNUSED,
+                       bfd_boolean undefined_weak ATTRIBUTE_UNUSED)
 {
   bfd_byte *contents = elf_section_data (sec)->this_hdr.contents;
   bfd_vma alignment = 1, pos;
@@ -2930,7 +4381,15 @@ _bfd_riscv_relax_align (bfd *abfd, asection *sec,
 
   /* Make sure there are enough NOPs to actually achieve the alignment.  */
   if (rel->r_addend < nop_bytes)
-    return FALSE;
+    {
+      _bfd_error_handler
+       (_("%pB(%pA+%#" PRIx64 "): %" PRId64 " bytes required for alignment "
+          "to %" PRId64 "-byte boundary, but only %" PRId64 " present"),
+        abfd, sym_sec, (uint64_t) rel->r_offset,
+        (int64_t) nop_bytes, (int64_t) alignment, (int64_t) rel->r_addend);
+      bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
+      return FALSE;
+    }
 
   /* Delete the reloc.  */
   rel->r_info = ELFNN_R_INFO (0, R_RISCV_NONE);
@@ -2949,11 +4408,186 @@ _bfd_riscv_relax_align (bfd *abfd, asection *sec,
 
   /* Delete the excess bytes.  */
   return riscv_relax_delete_bytes (abfd, sec, rel->r_offset + nop_bytes,
-                                  rel->r_addend - nop_bytes);
+                                  rel->r_addend - nop_bytes, link_info);
+}
+
+/* Relax PC-relative references to GP-relative references.  */
+
+static bfd_boolean
+_bfd_riscv_relax_pc  (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
+                     asection *sec,
+                     asection *sym_sec,
+                     struct bfd_link_info *link_info,
+                     Elf_Internal_Rela *rel,
+                     bfd_vma symval,
+                     bfd_vma max_alignment,
+                     bfd_vma reserve_size,
+                     bfd_boolean *again ATTRIBUTE_UNUSED,
+                     riscv_pcgp_relocs *pcgp_relocs,
+                     bfd_boolean undefined_weak)
+{
+  bfd_byte *contents = elf_section_data (sec)->this_hdr.contents;
+  bfd_vma gp = riscv_global_pointer_value (link_info);
+
+  BFD_ASSERT (rel->r_offset + 4 <= sec->size);
+
+  /* Chain the _LO relocs to their cooresponding _HI reloc to compute the
+   * actual target address.  */
+  riscv_pcgp_hi_reloc hi_reloc;
+  memset (&hi_reloc, 0, sizeof (hi_reloc));
+  switch (ELFNN_R_TYPE (rel->r_info))
+    {
+    case R_RISCV_PCREL_LO12_I:
+    case R_RISCV_PCREL_LO12_S:
+      {
+       /* If the %lo has an addend, it isn't for the label pointing at the
+          hi part instruction, but rather for the symbol pointed at by the
+          hi part instruction.  So we must subtract it here for the lookup.
+          It is still used below in the final symbol address.  */
+       bfd_vma hi_sec_off = symval - sec_addr (sym_sec) - rel->r_addend;
+       riscv_pcgp_hi_reloc *hi = riscv_find_pcgp_hi_reloc (pcgp_relocs,
+                                                           hi_sec_off);
+       if (hi == NULL)
+         {
+           riscv_record_pcgp_lo_reloc (pcgp_relocs, hi_sec_off);
+           return TRUE;
+         }
+
+       hi_reloc = *hi;
+       symval = hi_reloc.hi_addr;
+       sym_sec = hi_reloc.sym_sec;
+
+       /* We can not know whether the undefined weak symbol is referenced
+          according to the information of R_RISCV_PCREL_LO12_I/S.  Therefore,
+          we have to record the 'undefined_weak' flag when handling the
+          corresponding R_RISCV_HI20 reloc in riscv_record_pcgp_hi_reloc.  */
+       undefined_weak = hi_reloc.undefined_weak;
+      }
+      break;
+
+    case R_RISCV_PCREL_HI20:
+      /* Mergeable symbols and code might later move out of range.  */
+      if (! undefined_weak
+         && sym_sec->flags & (SEC_MERGE | SEC_CODE))
+       return TRUE;
+
+      /* If the cooresponding lo relocation has already been seen then it's not
+       * safe to relax this relocation.  */
+      if (riscv_find_pcgp_lo_reloc (pcgp_relocs, rel->r_offset))
+       return TRUE;
+
+      break;
+
+    default:
+      abort ();
+    }
+
+  if (gp)
+    {
+      /* If gp and the symbol are in the same output section, which is not the
+        abs section, then consider only that output section's alignment.  */
+      struct bfd_link_hash_entry *h =
+       bfd_link_hash_lookup (link_info->hash, RISCV_GP_SYMBOL, FALSE, FALSE,
+                             TRUE);
+      if (h->u.def.section->output_section == sym_sec->output_section
+         && sym_sec->output_section != bfd_abs_section_ptr)
+       max_alignment = (bfd_vma) 1 << sym_sec->output_section->alignment_power;
+    }
+
+  /* Is the reference in range of x0 or gp?
+     Valid gp range conservatively because of alignment issue.  */
+  if (undefined_weak
+      || (VALID_ITYPE_IMM (symval)
+         || (symval >= gp
+             && VALID_ITYPE_IMM (symval - gp + max_alignment + reserve_size))
+         || (symval < gp
+             && VALID_ITYPE_IMM (symval - gp - max_alignment - reserve_size))))
+    {
+      unsigned sym = hi_reloc.hi_sym;
+      switch (ELFNN_R_TYPE (rel->r_info))
+       {
+       case R_RISCV_PCREL_LO12_I:
+         if (undefined_weak)
+           {
+             /* Change the RS1 to zero, and then modify the relocation
+                type to R_RISCV_LO12_I.  */
+             bfd_vma insn = bfd_get_32 (abfd, contents + rel->r_offset);
+             insn &= ~(OP_MASK_RS1 << OP_SH_RS1);
+             bfd_put_32 (abfd, insn, contents + rel->r_offset);
+             rel->r_info = ELFNN_R_INFO (sym, R_RISCV_LO12_I);
+             rel->r_addend = hi_reloc.hi_addend;
+           }
+         else
+           {
+             rel->r_info = ELFNN_R_INFO (sym, R_RISCV_GPREL_I);
+             rel->r_addend += hi_reloc.hi_addend;
+           }
+         return TRUE;
+
+       case R_RISCV_PCREL_LO12_S:
+         if (undefined_weak)
+           {
+             /* Change the RS1 to zero, and then modify the relocation
+                type to R_RISCV_LO12_S.  */
+             bfd_vma insn = bfd_get_32 (abfd, contents + rel->r_offset);
+             insn &= ~(OP_MASK_RS1 << OP_SH_RS1);
+             bfd_put_32 (abfd, insn, contents + rel->r_offset);
+             rel->r_info = ELFNN_R_INFO (sym, R_RISCV_LO12_S);
+             rel->r_addend = hi_reloc.hi_addend;
+           }
+         else
+           {
+             rel->r_info = ELFNN_R_INFO (sym, R_RISCV_GPREL_S);
+             rel->r_addend += hi_reloc.hi_addend;
+           }
+         return TRUE;
+
+       case R_RISCV_PCREL_HI20:
+         riscv_record_pcgp_hi_reloc (pcgp_relocs,
+                                     rel->r_offset,
+                                     rel->r_addend,
+                                     symval,
+                                     ELFNN_R_SYM(rel->r_info),
+                                     sym_sec,
+                                     undefined_weak);
+         /* We can delete the unnecessary AUIPC and reloc.  */
+         rel->r_info = ELFNN_R_INFO (0, R_RISCV_DELETE);
+         rel->r_addend = 4;
+         return TRUE;
+
+       default:
+         abort ();
+       }
+    }
+
+  return TRUE;
+}
+
+/* Relax PC-relative references to GP-relative references.  */
+
+static bfd_boolean
+_bfd_riscv_relax_delete (bfd *abfd,
+                        asection *sec,
+                        asection *sym_sec ATTRIBUTE_UNUSED,
+                        struct bfd_link_info *link_info,
+                        Elf_Internal_Rela *rel,
+                        bfd_vma symval ATTRIBUTE_UNUSED,
+                        bfd_vma max_alignment ATTRIBUTE_UNUSED,
+                        bfd_vma reserve_size ATTRIBUTE_UNUSED,
+                        bfd_boolean *again ATTRIBUTE_UNUSED,
+                        riscv_pcgp_relocs *pcgp_relocs ATTRIBUTE_UNUSED,
+                        bfd_boolean undefined_weak ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  if (!riscv_relax_delete_bytes(abfd, sec, rel->r_offset, rel->r_addend,
+                               link_info))
+    return FALSE;
+  rel->r_info = ELFNN_R_INFO(0, R_RISCV_NONE);
+  return TRUE;
 }
 
-/* Relax a section.  Pass 0 shortens code sequences unless disabled.
-   Pass 1, which cannot be disabled, handles code alignment directives.  */
+/* Relax a section.  Pass 0 shortens code sequences unless disabled.  Pass 1
+   deletes the bytes that pass 0 made obselete.  Pass 2, which cannot be
+   disabled, handles code alignment directives.  */
 
 static bfd_boolean
 _bfd_riscv_relax_section (bfd *abfd, asection *sec,
@@ -2967,6 +4601,7 @@ _bfd_riscv_relax_section (bfd *abfd, asection *sec,
   bfd_boolean ret = FALSE;
   unsigned int i;
   bfd_vma max_alignment, reserve_size = 0;
+  riscv_pcgp_relocs pcgp_relocs;
 
   *again = FALSE;
 
@@ -2975,9 +4610,11 @@ _bfd_riscv_relax_section (bfd *abfd, asection *sec,
       || (sec->flags & SEC_RELOC) == 0
       || sec->reloc_count == 0
       || (info->disable_target_specific_optimizations
-         && info->relax_pass == 0))
+         && info->relax_pass < 2))
     return TRUE;
 
+  riscv_init_pcgp_relocs (&pcgp_relocs);
+
   /* Read this BFD's relocs if we haven't done so already.  */
   if (data->relocs)
     relocs = data->relocs;
@@ -2985,7 +4622,17 @@ _bfd_riscv_relax_section (bfd *abfd, asection *sec,
                                                 info->keep_memory)))
     goto fail;
 
-  max_alignment = _bfd_riscv_get_max_alignment (sec);
+  if (htab)
+    {
+      max_alignment = htab->max_alignment;
+      if (max_alignment == (bfd_vma) -1)
+       {
+         max_alignment = _bfd_riscv_get_max_alignment (sec);
+         htab->max_alignment = max_alignment;
+       }
+    }
+  else
+    max_alignment = _bfd_riscv_get_max_alignment (sec);
 
   /* Examine and consider relaxing each reloc.  */
   for (i = 0; i < sec->reloc_count; i++)
@@ -2995,10 +4642,14 @@ _bfd_riscv_relax_section (bfd *abfd, asection *sec,
       relax_func_t relax_func;
       int type = ELFNN_R_TYPE (rel->r_info);
       bfd_vma symval;
+      char symtype;
+      bfd_boolean undefined_weak = FALSE;
 
+      relax_func = NULL;
       if (info->relax_pass == 0)
        {
-         if (type == R_RISCV_CALL || type == R_RISCV_CALL_PLT)
+         if (type == R_RISCV_CALL
+             || type == R_RISCV_CALL_PLT)
            relax_func = _bfd_riscv_relax_call;
          else if (type == R_RISCV_HI20
                   || type == R_RISCV_LO12_I
@@ -3011,7 +4662,22 @@ _bfd_riscv_relax_section (bfd *abfd, asection *sec,
            relax_func = _bfd_riscv_relax_tls_le;
          else
            continue;
+       }
+      else if (info->relax_pass == 1
+              && !bfd_link_pic(info)
+              && (type == R_RISCV_PCREL_HI20
+                  || type == R_RISCV_PCREL_LO12_I
+                  || type == R_RISCV_PCREL_LO12_S))
+       relax_func = _bfd_riscv_relax_pc;
+      else if (info->relax_pass == 2 && type == R_RISCV_DELETE)
+       relax_func = _bfd_riscv_relax_delete;
+      else if (info->relax_pass == 3 && type == R_RISCV_ALIGN)
+       relax_func = _bfd_riscv_relax_align;
+      else
+       continue;
 
+      if (info->relax_pass < 2)
+       {
          /* Only relax this reloc if it is paired with R_RISCV_RELAX.  */
          if (i == sec->reloc_count - 1
              || ELFNN_R_TYPE ((rel + 1)->r_info) != R_RISCV_RELAX
@@ -3021,10 +4687,6 @@ _bfd_riscv_relax_section (bfd *abfd, asection *sec,
          /* Skip over the R_RISCV_RELAX.  */
          i++;
        }
-      else if (type == R_RISCV_ALIGN)
-       relax_func = _bfd_riscv_relax_align;
-      else
-       continue;
 
       data->relocs = relocs;
 
@@ -3051,16 +4713,29 @@ _bfd_riscv_relax_section (bfd *abfd, asection *sec,
          reserve_size = (isym->st_size - rel->r_addend) > isym->st_size
            ? 0 : isym->st_size - rel->r_addend;
 
+         /* Relocate against local STT_GNU_IFUNC symbol.  we have created
+            a fake global symbol entry for this, so deal with the local ifunc
+            as a global.  */
+         if (ELF_ST_TYPE (isym->st_info) == STT_GNU_IFUNC)
+           continue;
+
          if (isym->st_shndx == SHN_UNDEF)
-           sym_sec = sec, symval = sec_addr (sec) + rel->r_offset;
+           sym_sec = sec, symval = rel->r_offset;
          else
            {
              BFD_ASSERT (isym->st_shndx < elf_numsections (abfd));
              sym_sec = elf_elfsections (abfd)[isym->st_shndx]->bfd_section;
+#if 0
+             /* The purpose of this code is unknown.  It breaks linker scripts
+                for embedded development that place sections at address zero.
+                This code is believed to be unnecessary.  Disabling it but not
+                yet removing it, in case something breaks.  */
              if (sec_addr (sym_sec) == 0)
                continue;
-             symval = sec_addr (sym_sec) + isym->st_value;
+#endif
+             symval = isym->st_value;
            }
+         symtype = ELF_ST_TYPE (isym->st_info);
        }
       else
        {
@@ -3074,39 +4749,111 @@ _bfd_riscv_relax_section (bfd *abfd, asection *sec,
                 || h->root.type == bfd_link_hash_warning)
            h = (struct elf_link_hash_entry *) h->root.u.i.link;
 
-         if (h->plt.offset != MINUS_ONE)
-           symval = sec_addr (htab->elf.splt) + h->plt.offset;
-         else if (h->root.u.def.section->output_section == NULL
-                  || (h->root.type != bfd_link_hash_defined
-                      && h->root.type != bfd_link_hash_defweak))
+         /* Disable the relaxation for ifunc.  */
+         if (h != NULL && h->type == STT_GNU_IFUNC)
            continue;
+
+         if (h->root.type == bfd_link_hash_undefweak
+             && (relax_func == _bfd_riscv_relax_lui
+                 || relax_func == _bfd_riscv_relax_pc))
+           {
+             /* For the lui and auipc relaxations, since the symbol
+                value of an undefined weak symbol is always be zero,
+                we can optimize the patterns into a single LI/MV/ADDI
+                instruction.
+
+                Note that, creating shared libraries and pie output may
+                break the rule above.  Fortunately, since we do not relax
+                pc relocs when creating shared libraries and pie output,
+                and the absolute address access for R_RISCV_HI20 isn't
+                allowed when "-fPIC" is set, the problem of creating shared
+                libraries can not happen currently.  Once we support the
+                auipc relaxations when creating shared libraries, then we will
+                need the more rigorous checking for this optimization.  */
+             undefined_weak = TRUE;
+           }
+
+         /* This line has to match the check in riscv_elf_relocate_section
+            in the R_RISCV_CALL[_PLT] case.  */
+         if (bfd_link_pic (info) && h->plt.offset != MINUS_ONE)
+           {
+             sym_sec = htab->elf.splt;
+             symval = h->plt.offset;
+           }
+         else if (undefined_weak)
+           {
+             symval = 0;
+             sym_sec = bfd_und_section_ptr;
+           }
+         else if ((h->root.type == bfd_link_hash_defined
+                   || h->root.type == bfd_link_hash_defweak)
+                  && h->root.u.def.section != NULL
+                  && h->root.u.def.section->output_section != NULL)
+           {
+             symval = h->root.u.def.value;
+             sym_sec = h->root.u.def.section;
+           }
          else
-           symval = sec_addr (h->root.u.def.section) + h->root.u.def.value;
+           continue;
 
          if (h->type != STT_FUNC)
            reserve_size =
              (h->size - rel->r_addend) > h->size ? 0 : h->size - rel->r_addend;
-         sym_sec = h->root.u.def.section;
+         symtype = h->type;
        }
 
-      symval += rel->r_addend;
+      if (sym_sec->sec_info_type == SEC_INFO_TYPE_MERGE
+          && (sym_sec->flags & SEC_MERGE))
+       {
+         /* At this stage in linking, no SEC_MERGE symbol has been
+            adjusted, so all references to such symbols need to be
+            passed through _bfd_merged_section_offset.  (Later, in
+            relocate_section, all SEC_MERGE symbols *except* for
+            section symbols have been adjusted.)
+
+            gas may reduce relocations against symbols in SEC_MERGE
+            sections to a relocation against the section symbol when
+            the original addend was zero.  When the reloc is against
+            a section symbol we should include the addend in the
+            offset passed to _bfd_merged_section_offset, since the
+            location of interest is the original symbol.  On the
+            other hand, an access to "sym+addend" where "sym" is not
+            a section symbol should not include the addend;  Such an
+            access is presumed to be an offset from "sym";  The
+            location of interest is just "sym".  */
+          if (symtype == STT_SECTION)
+            symval += rel->r_addend;
+
+          symval = _bfd_merged_section_offset (abfd, &sym_sec,
+                                               elf_section_data (sym_sec)->sec_info,
+                                               symval);
+
+          if (symtype != STT_SECTION)
+            symval += rel->r_addend;
+       }
+      else
+       symval += rel->r_addend;
+
+      symval += sec_addr (sym_sec);
 
       if (!relax_func (abfd, sec, sym_sec, info, rel, symval,
-                      max_alignment, reserve_size, again))
+                      max_alignment, reserve_size, again,
+                      &pcgp_relocs, undefined_weak))
        goto fail;
     }
 
   ret = TRUE;
 
-fail:
+ fail:
   if (relocs != data->relocs)
     free (relocs);
+  riscv_free_pcgp_relocs(&pcgp_relocs, abfd, sec);
 
   return ret;
 }
 
 #if ARCH_SIZE == 32
-# define PRSTATUS_SIZE                 0 /* FIXME */
+# define PRSTATUS_SIZE                 204
 # define PRSTATUS_OFFSET_PR_CURSIG     12
 # define PRSTATUS_OFFSET_PR_PID                24
 # define PRSTATUS_OFFSET_PR_REG                72
@@ -3204,6 +4951,14 @@ riscv_elf_object_p (bfd *abfd)
   return TRUE;
 }
 
+/* Determine whether an object attribute tag takes an integer, a
+   string or both.  */
+
+static int
+riscv_elf_obj_attrs_arg_type (int tag)
+{
+  return (tag & 1) != 0 ? ATTR_TYPE_FLAG_STR_VAL : ATTR_TYPE_FLAG_INT_VAL;
+}
 
 #define TARGET_LITTLE_SYM              riscv_elfNN_vec
 #define TARGET_LITTLE_NAME             "elfNN-littleriscv"
@@ -3225,14 +4980,14 @@ riscv_elf_object_p (bfd *abfd)
 #define elf_backend_finish_dynamic_symbol    riscv_elf_finish_dynamic_symbol
 #define elf_backend_finish_dynamic_sections  riscv_elf_finish_dynamic_sections
 #define elf_backend_gc_mark_hook            riscv_elf_gc_mark_hook
-#define elf_backend_gc_sweep_hook           riscv_elf_gc_sweep_hook
 #define elf_backend_plt_sym_val                     riscv_elf_plt_sym_val
-#define elf_backend_grok_prstatus            riscv_elf_grok_prstatus
-#define elf_backend_grok_psinfo              riscv_elf_grok_psinfo
-#define elf_backend_object_p                 riscv_elf_object_p
+#define elf_backend_grok_prstatus           riscv_elf_grok_prstatus
+#define elf_backend_grok_psinfo                     riscv_elf_grok_psinfo
+#define elf_backend_object_p                riscv_elf_object_p
 #define elf_info_to_howto_rel               NULL
 #define elf_info_to_howto                   riscv_info_to_howto_rela
 #define bfd_elfNN_bfd_relax_section         _bfd_riscv_relax_section
+#define bfd_elfNN_mkobject                  elfNN_riscv_mkobject
 
 #define elf_backend_init_index_section      _bfd_elf_init_1_index_section
 
@@ -3247,4 +5002,13 @@ riscv_elf_object_p (bfd *abfd)
 #define elf_backend_rela_normal                1
 #define elf_backend_default_execstack  0
 
+#undef  elf_backend_obj_attrs_vendor
+#define elf_backend_obj_attrs_vendor            "riscv"
+#undef  elf_backend_obj_attrs_arg_type
+#define elf_backend_obj_attrs_arg_type          riscv_elf_obj_attrs_arg_type
+#undef  elf_backend_obj_attrs_section_type
+#define elf_backend_obj_attrs_section_type      SHT_RISCV_ATTRIBUTES
+#undef  elf_backend_obj_attrs_section
+#define elf_backend_obj_attrs_section           ".riscv.attributes"
+
 #include "elfNN-target.h"