Make bfd_byte an int8_t, flagword a uint32_t
[binutils-gdb.git] / bfd / elfnn-riscv.c
index ccf904af1bcc8c339f02945f8cfbac7f20ad7a88..e90e36b58bbbd2da875a37678d609f5fa9d4d189 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* RISC-V-specific support for NN-bit ELF.
-   Copyright (C) 2011-2019 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2011-2023 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"
+
+#include <limits.h>
+#ifndef CHAR_BIT
+#define CHAR_BIT 8
+#endif
+
+/* True if dynamic relocation is needed.  If we are creating a shared library,
+   and this is a reloc against a global symbol, or a non PC relative reloc
+   against a local symbol, then we need to copy the reloc into the shared
+   library.  However, if we are linking with -Bsymbolic, we do not need to
+   copy a reloc against a global symbol which is defined in an object we are
+   including in the link (i.e., DEF_REGULAR is set).
+
+   At this point we have not seen all the input files, so it is possible that
+   DEF_REGULAR is not set now but will be set later (it is never cleared).
+   In case of a weak definition, DEF_REGULAR may be cleared later by a strong
+   definition in a shared library.  We account for that possibility below by
+   storing information in the relocs_copied field of the hash table entry.
+   A similar situation occurs when creating shared libraries and symbol
+   visibility changes render the symbol local.
+
+   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.
+
+   Generate dynamic pointer relocation against STT_GNU_IFUNC symbol in the
+   non-code section (R_RISCV_32/R_RISCV_64).  */
+#define RISCV_NEED_DYNAMIC_RELOC(PCREL, INFO, H, SEC) \
+  ((bfd_link_pic (INFO) \
+    && ((SEC)->flags & SEC_ALLOC) != 0 \
+    && (!(PCREL) \
+       || ((H) != NULL \
+           && (!(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)) \
+   || (!bfd_link_pic (INFO) \
+       && (H) != NULL \
+       && (H)->type == STT_GNU_IFUNC \
+       && ((SEC)->flags & SEC_CODE) == 0))
+
+/* True if dynamic relocation should be generated.  */
+#define RISCV_GENERATE_DYNAMIC_RELOC(PCREL, INFO, H, RESOLVED_TO_ZERO) \
+  ((bfd_link_pic (INFO) \
+    && ((H) == NULL \
+       || (ELF_ST_VISIBILITY ((H)->other) == STV_DEFAULT && !(RESOLVED_TO_ZERO)) \
+       || (H)->root.type != bfd_link_hash_undefweak) \
+    && (!(PCREL) \
+       || !SYMBOL_CALLS_LOCAL ((INFO), (H)))) \
+   || (!bfd_link_pic (INFO) \
+       && (H) != NULL \
+       && (H)->dynindx != -1 \
+       && !(H)->non_got_ref \
+       && (((H)->def_dynamic && !(H)->def_regular) \
+          || (H)->root.type == bfd_link_hash_undefweak \
+          || (H)->root.type == bfd_link_hash_undefined)))
+
+/* True if this input relocation should be copied to output.  H->dynindx
+   may be -1 if this symbol was marked to become local.  */
+#define RISCV_COPY_INPUT_RELOC(INFO, H) \
+  ((H) != NULL \
+   && (H)->dynindx != -1 \
+   && (!bfd_link_pic (INFO) \
+       || !SYMBOLIC_BIND ((INFO), (H)) \
+       || !(H)->def_regular))
+
+/* True if this is actually a static link, or it is a -Bsymbolic link
+   and the symbol is defined locally, or the symbol was forced to be
+   local because of a version file.  */
+#define RISCV_RESOLVED_LOCALLY(INFO, H) \
+  (!WILL_CALL_FINISH_DYNAMIC_SYMBOL (elf_hash_table (INFO)->dynamic_sections_created, \
+                                    bfd_link_pic (INFO), (H)) \
+   || (bfd_link_pic (INFO) \
+       && SYMBOL_REFERENCES_LOCAL ((INFO), (H))))
 
 /* Internal relocations used exclusively by the relaxation pass.  */
 #define R_RISCV_DELETE (R_RISCV_max + 1)
 #define ELF_MAXPAGESIZE                        0x1000
 #define ELF_COMMONPAGESIZE             0x1000
 
+#define RISCV_ATTRIBUTES_SECTION_NAME ".riscv.attributes"
+
 /* 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 elf_dyn_relocs *dyn_relocs;
-
-#define GOT_UNKNOWN     0
-#define GOT_NORMAL      1
-#define GOT_TLS_GD      2
-#define GOT_TLS_IE      4
-#define GOT_TLS_LE      8
+#define GOT_UNKNOWN    0
+#define GOT_NORMAL     1
+#define GOT_TLS_GD     2
+#define GOT_TLS_IE     4
+#define GOT_TLS_LE     8
   char tls_type;
 };
 
 #define riscv_elf_hash_entry(ent) \
-  ((struct riscv_elf_link_hash_entry *)(ent))
+  ((struct riscv_elf_link_hash_entry *) (ent))
 
 struct _bfd_riscv_elf_obj_tdata
 {
@@ -98,6 +176,14 @@ struct _bfd_riscv_elf_obj_tdata
    && elf_tdata (bfd) != NULL                          \
    && elf_object_id (bfd) == RISCV_ELF_DATA)
 
+static bool
+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"
 
@@ -105,23 +191,59 @@ struct riscv_elf_link_hash_table
 {
   struct elf_link_hash_table elf;
 
+  /* Various options and other info passed from the linker.  */
+  struct riscv_elf_params *params;
+
   /* 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;
+
+  /* The max alignment of output sections in [gp-2K, gp+2K) range.  */
+  bfd_vma max_alignment_for_gp;
+
+  /* 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;
+
+  /* The data segment phase, don't relax the section
+     when it is exp_seg_relro_adjust.  */
+  int *data_segment_phase;
+
+  /* Relocations for variant CC symbols may be present.  */
+  int variant_cc;
 };
 
+/* Instruction access functions. */
+#define riscv_get_insn(bits, ptr)              \
+  ((bits) == 16 ? bfd_getl16 (ptr)             \
+   : (bits) == 32 ? bfd_getl32 (ptr)           \
+   : (bits) == 64 ? bfd_getl64 (ptr)           \
+   : (abort (), (bfd_vma) - 1))
+#define riscv_put_insn(bits, val, ptr)         \
+  ((bits) == 16 ? bfd_putl16 (val, ptr)                \
+   : (bits) == 32 ? bfd_putl32 (val, ptr)      \
+   : (bits) == 64 ? bfd_putl64 (val, ptr)      \
+   : (abort (), (void) 0))
 
 /* 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)
+
+void
+riscv_elfNN_set_options (struct bfd_link_info *link_info,
+                        struct riscv_elf_params *params)
+{
+  riscv_elf_hash_table (link_info)->params = params;
+}
 
-static bfd_boolean
+static bool
 riscv_info_to_howto_rela (bfd *abfd,
                          arelent *cache_ptr,
                          Elf_Internal_Rela *dst)
@@ -141,26 +263,32 @@ riscv_elf_append_rela (bfd *abfd, asection *s, Elf_Internal_Rela *rel)
   bed->s->swap_reloca_out (abfd, rel, loc);
 }
 
-/* PLT/GOT stuff.  */
+/* Return true if a relocation is modifying an instruction. */
+
+static bool
+riscv_is_insn_reloc (const reloc_howto_type *howto)
+{
+  /* Heuristic: A multibyte destination with a nontrivial mask
+     is an instruction */
+  return (howto->bitsize > 8
+         && howto->dst_mask != 0
+         && ~(howto->dst_mask | (howto->bitsize < sizeof(bfd_vma) * CHAR_BIT
+              ? (MINUS_ONE << howto->bitsize) : (bfd_vma)0)) != 0);
+}
 
+/* PLT/GOT stuff.  */
 #define PLT_HEADER_INSNS 8
 #define PLT_ENTRY_INSNS 4
 #define PLT_HEADER_SIZE (PLT_HEADER_INSNS * 4)
 #define PLT_ENTRY_SIZE (PLT_ENTRY_INSNS * 4)
-
 #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
@@ -169,7 +297,7 @@ riscv_elf_got_plt_val (bfd_vma plt_index, struct bfd_link_info *info)
 
 /* Generate a PLT header.  */
 
-static bfd_boolean
+static bool
 riscv_make_plt_header (bfd *output_bfd, bfd_vma gotplt_addr, bfd_vma addr,
                       uint32_t *entry)
 {
@@ -181,7 +309,7 @@ riscv_make_plt_header (bfd *output_bfd, bfd_vma gotplt_addr, bfd_vma addr,
     {
       _bfd_error_handler (_("%pB: warning: RVE PLT generation not supported"),
                          output_bfd);
-      return FALSE;
+      return false;
     }
 
   /* auipc  t2, %hi(.got.plt)
@@ -191,23 +319,23 @@ riscv_make_plt_header (bfd *output_bfd, bfd_vma gotplt_addr, bfd_vma addr,
      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 */
+     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;
+  return true;
 }
 
 /* Generate a PLT entry.  */
 
-static bfd_boolean
+static bool
 riscv_make_plt_entry (bfd *output_bfd, bfd_vma got, bfd_vma addr,
                      uint32_t *entry)
 {
@@ -216,20 +344,20 @@ riscv_make_plt_entry (bfd *output_bfd, bfd_vma got, bfd_vma addr,
     {
       _bfd_error_handler (_("%pB: warning: RVE PLT generation not supported"),
                          output_bfd);
-      return FALSE;
+      return false;
     }
 
   /* auipc  t3, %hi(.got.plt entry)
      l[w|d] t3, %lo(.got.plt entry)(t3)
      jalr   t1, t3
-     nop */
+     nop  */
 
   entry[0] = RISCV_UTYPE (AUIPC, X_T3, RISCV_PCREL_HIGH_PART (got, addr));
   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;
+  return true;
 }
 
 /* Create an entry in an RISC-V ELF linker hash table.  */
@@ -256,20 +384,99 @@ 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,
+                             bool 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)
@@ -284,12 +491,27 @@ riscv_elf_link_hash_table_create (bfd *abfd)
     }
 
   ret->max_alignment = (bfd_vma) -1;
+  ret->max_alignment_for_gp = (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;
 }
 
 /* Create the .got section.  */
 
-static bfd_boolean
+static bool
 riscv_elf_create_got_section (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info)
 {
   flagword flags;
@@ -300,7 +522,7 @@ riscv_elf_create_got_section (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info)
 
   /* This function may be called more than once.  */
   if (htab->sgot != NULL)
-    return TRUE;
+    return true;
 
   flags = bed->dynamic_sec_flags;
 
@@ -311,13 +533,13 @@ riscv_elf_create_got_section (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info)
                                           | SEC_READONLY));
   if (s == NULL
       || !bfd_set_section_alignment (s, bed->s->log_file_align))
-    return FALSE;
+    return false;
   htab->srelgot = s;
 
   s = s_got = bfd_make_section_anyway_with_flags (abfd, ".got", flags);
   if (s == NULL
       || !bfd_set_section_alignment (s, bed->s->log_file_align))
-    return FALSE;
+    return false;
   htab->sgot = s;
 
   /* The first bit of the global offset table is the header.  */
@@ -328,7 +550,7 @@ 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 (s, bed->s->log_file_align))
-       return FALSE;
+       return false;
       htab->sgotplt = s;
 
       /* Reserve room for the header.  */
@@ -345,17 +567,17 @@ riscv_elf_create_got_section (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info)
                                       "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_");
       elf_hash_table (info)->hgot = h;
       if (h == NULL)
-       return FALSE;
+       return false;
     }
 
-  return TRUE;
+  return true;
 }
 
 /* Create .plt, .rela.plt, .got, .got.plt, .rela.got, .dynbss, and
    .rela.bss sections in DYNOBJ, and set up shortcuts to them in our
    hash table.  */
 
-static bfd_boolean
+static bool
 riscv_elf_create_dynamic_sections (bfd *dynobj,
                                   struct bfd_link_info *info)
 {
@@ -365,10 +587,10 @@ riscv_elf_create_dynamic_sections (bfd *dynobj,
   BFD_ASSERT (htab != NULL);
 
   if (!riscv_elf_create_got_section (dynobj, info))
-    return FALSE;
+    return false;
 
   if (!_bfd_elf_create_dynamic_sections (dynobj, info))
-    return FALSE;
+    return false;
 
   if (!bfd_link_pic (info))
     {
@@ -396,7 +618,7 @@ riscv_elf_create_dynamic_sections (bfd *dynobj,
       || (!bfd_link_pic (info) && (!htab->elf.srelbss || !htab->sdyntdata)))
     abort ();
 
-  return TRUE;
+  return true;
 }
 
 /* Copy the extra info we tack onto an elf_link_hash_entry.  */
@@ -411,37 +633,6 @@ 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 elf_dyn_relocs **pp;
-         struct 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 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)
     {
@@ -451,7 +642,7 @@ riscv_elf_copy_indirect_symbol (struct bfd_link_info *info,
   _bfd_elf_link_hash_copy_indirect (info, dir, ind);
 }
 
-static bfd_boolean
+static bool
 riscv_elf_record_tls_type (bfd *abfd, struct elf_link_hash_entry *h,
                           unsigned long symndx, char tls_type)
 {
@@ -463,12 +654,12 @@ riscv_elf_record_tls_type (bfd *abfd, struct elf_link_hash_entry *h,
       (*_bfd_error_handler)
        (_("%pB: `%s' accessed both as normal and thread local symbol"),
         abfd, h ? h->root.root.string : "<local>");
-      return FALSE;
+      return false;
     }
-  return TRUE;
+  return true;
 }
 
-static bfd_boolean
+static bool
 riscv_elf_record_got_reference (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
                                struct elf_link_hash_entry *h, long symndx)
 {
@@ -478,13 +669,13 @@ riscv_elf_record_got_reference (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
   if (htab->elf.sgot == NULL)
     {
       if (!riscv_elf_create_got_section (htab->elf.dynobj, info))
-       return FALSE;
+       return false;
     }
 
   if (h != NULL)
     {
       h->got.refcount += 1;
-      return TRUE;
+      return true;
     }
 
   /* This is a global offset table entry for a local symbol.  */
@@ -492,33 +683,37 @@ riscv_elf_record_got_reference (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
     {
       bfd_size_type size = symtab_hdr->sh_info * (sizeof (bfd_vma) + 1);
       if (!(elf_local_got_refcounts (abfd) = bfd_zalloc (abfd, size)))
-       return FALSE;
+       return false;
       _bfd_riscv_elf_local_got_tls_type (abfd)
        = (char *) (elf_local_got_refcounts (abfd) + symtab_hdr->sh_info);
     }
   elf_local_got_refcounts (abfd) [symndx] += 1;
 
-  return TRUE;
+  return true;
 }
 
-static bfd_boolean
+static bool
 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)
     (_("%pB: relocation %s against `%s' can not be used when making a shared "
        "object; recompile with -fPIC"),
      abfd, r ? r->name : _("<unknown>"),
      h != NULL ? h->root.root.string : "a local symbol");
   bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
-  return FALSE;
+  return false;
 }
+
 /* Look through the relocs for a section during the first phase, and
    allocate space in the global offset table or procedure linkage
    table.  */
 
-static bfd_boolean
+static bool
 riscv_elf_check_relocs (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
                        asection *sec, const Elf_Internal_Rela *relocs)
 {
@@ -529,7 +724,7 @@ riscv_elf_check_relocs (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
   asection *sreloc = NULL;
 
   if (bfd_link_relocatable (info))
-    return TRUE;
+    return true;
 
   htab = riscv_elf_hash_table (info);
   symtab_hdr = &elf_tdata (abfd)->symtab_hdr;
@@ -543,6 +738,7 @@ riscv_elf_check_relocs (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
       unsigned int r_type;
       unsigned int r_symndx;
       struct elf_link_hash_entry *h;
+      bool is_abs_symbol = false;
 
       r_symndx = ELFNN_R_SYM (rel->r_info);
       r_type = ELFNN_R_TYPE (rel->r_info);
@@ -551,17 +747,72 @@ riscv_elf_check_relocs (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
        {
          (*_bfd_error_handler) (_("%pB: bad symbol index: %d"),
                                 abfd, r_symndx);
-         return FALSE;
+         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;
+
+         is_abs_symbol = isym->st_shndx == SHN_ABS ? true : 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;
+
+         is_abs_symbol = bfd_is_abs_symbol (&h->root) ? true : false;
+       }
+
+      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)
@@ -569,7 +820,7 @@ riscv_elf_check_relocs (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
        case R_RISCV_TLS_GD_HI20:
          if (!riscv_elf_record_got_reference (abfd, info, h, r_symndx)
              || !riscv_elf_record_tls_type (abfd, h, r_symndx, GOT_TLS_GD))
-           return FALSE;
+           return false;
          break;
 
        case R_RISCV_TLS_GOT_HI20:
@@ -577,36 +828,93 @@ riscv_elf_check_relocs (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
            info->flags |= DF_STATIC_TLS;
          if (!riscv_elf_record_got_reference (abfd, info, h, r_symndx)
              || !riscv_elf_record_tls_type (abfd, h, r_symndx, GOT_TLS_IE))
-           return FALSE;
+           return false;
          break;
 
        case R_RISCV_GOT_HI20:
          if (!riscv_elf_record_got_reference (abfd, info, h, r_symndx)
              || !riscv_elf_record_tls_type (abfd, h, r_symndx, GOT_NORMAL))
-           return FALSE;
+           return false;
          break;
 
+       case R_RISCV_CALL:
        case R_RISCV_CALL_PLT:
-         /* This 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
+         /* These symbol requires a procedure linkage table entry.
+            We actually build the entry in adjust_dynamic_symbol,
+            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;
 
-       case R_RISCV_CALL:
+         /* The non-preemptible absolute symbol shouldn't be referneced with
+            pc-relative relocation when generating shared object.  However,
+            PCREL_HI20/LO12 relocs are always bind locally when generating
+            shared object, so all absolute symbol referenced need to be
+            disallowed, except they are defined in linker script.
+
+            Maybe we should add this check for all pc-relative relocations,
+            please see pr28789 and pr25749 for details.  */
+         if (bfd_link_pic (info)
+             /* (h == NULL || SYMBOL_REFERENCES_LOCAL (info, h))  */
+             && is_abs_symbol)
+           {
+             if (h != NULL && (h)->root.ldscript_def)
+               /* Disallow the absolute symbol defined in linker script here
+                  will cause the glibc-linux toolchain build failed, so regard
+                  them as pc-relative symbols, just like what x86 did.  */
+               ;
+             else
+               {
+                 const char *name;
+                 if (h->root.root.string)
+                   name = h->root.root.string;
+                 else
+                   {
+                     Elf_Internal_Sym *sym;
+                     sym = bfd_sym_from_r_symndx (&htab->elf.sym_cache, abfd,
+                                                  r_symndx);
+                     name = bfd_elf_sym_name (abfd, symtab_hdr, sym, NULL);
+                   }
+
+                 reloc_howto_type *r_t =
+                       riscv_elf_rtype_to_howto (abfd, r_type);
+                 _bfd_error_handler
+                   (_("%pB: relocation %s against absolute symbol `%s' can "
+                      "not be used when making a shared object"),
+                    abfd, r_t ? r_t->name : _("<unknown>"), name);
+                 bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
+                 return false;
+               }
+           }
+         /* Fall through.  */
+
        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;
@@ -621,62 +929,55 @@ riscv_elf_check_relocs (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
        case R_RISCV_HI20:
          if (bfd_link_pic (info))
            return bad_static_reloc (abfd, r_type, h);
-         /* Fall through.  */
+         goto static_reloc;
+
+       case R_RISCV_32:
+         if (ARCH_SIZE > 32
+             && bfd_link_pic (info)
+             && (sec->flags & SEC_ALLOC) != 0)
+           {
+             if (is_abs_symbol)
+               break;
+
+             reloc_howto_type *r_t = riscv_elf_rtype_to_howto (abfd, r_type);
+             _bfd_error_handler
+               (_("%pB: relocation %s against non-absolute symbol `%s' can "
+                  "not be used in RVNN when making a shared object"),
+                abfd, r_t ? r_t->name : _("<unknown>"),
+                h != NULL ? h->root.root.string : "a local symbol");
+             bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
+             return false;
+           }
+         goto static_reloc;
 
        case R_RISCV_COPY:
        case R_RISCV_JUMP_SLOT:
        case R_RISCV_RELATIVE:
        case R_RISCV_64:
-       case R_RISCV_32:
          /* 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
-            against a global symbol, or a non PC relative reloc
-            against a local symbol, then we need to copy the reloc
-            into the shared library.  However, if we are linking with
-            -Bsymbolic, we do not need to copy a reloc against a
-            global symbol which is defined in an object we are
-            including in the link (i.e., DEF_REGULAR is set).  At
-            this point we have not seen all the input files, so it is
-            possible that DEF_REGULAR is not set now but will be set
-            later (it is never cleared).  In case of a weak definition,
-            DEF_REGULAR may be cleared later by a strong definition in
-            a shared library.  We account for that possibility below by
-            storing information in the relocs_copied field of the hash
-            table entry.  A similar situation occurs when creating
-            shared libraries and symbol visibility changes render the
-            symbol local.
-
-            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.  */
-         reloc_howto_type * r = riscv_elf_rtype_to_howto (abfd, r_type);
-
-         if ((bfd_link_pic (info)
-              && (sec->flags & SEC_ALLOC) != 0
-              && ((r != NULL && ! r->pc_relative)
-                  || (h != NULL
-                      && (! 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)))
+         reloc_howto_type *r = riscv_elf_rtype_to_howto (abfd, r_type);
+         if (RISCV_NEED_DYNAMIC_RELOC (r->pc_relative, info, h, sec))
            {
              struct elf_dyn_relocs *p;
              struct elf_dyn_relocs **head;
@@ -688,16 +989,16 @@ riscv_elf_check_relocs (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
                {
                  sreloc = _bfd_elf_make_dynamic_reloc_section
                    (sec, htab->elf.dynobj, RISCV_ELF_LOG_WORD_BYTES,
-                   abfd, /*rela?*/ TRUE);
+                   abfd, /*rela?*/ true);
 
                  if (sreloc == NULL)
-                   return FALSE;
+                   return false;
                }
 
              /* 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.
@@ -708,10 +1009,10 @@ 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;
+                   return false;
 
                  s = bfd_section_from_elf_index (abfd, isym->st_shndx);
                  if (s == NULL)
@@ -724,11 +1025,11 @@ riscv_elf_check_relocs (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
              p = *head;
              if (p == NULL || p->sec != sec)
                {
-                 bfd_size_type amt = sizeof *p;
+                 size_t amt = sizeof *p;
                  p = ((struct elf_dyn_relocs *)
                       bfd_alloc (htab->elf.dynobj, amt));
                  if (p == NULL)
-                   return FALSE;
+                   return false;
                  p->next = *head;
                  *head = p;
                  p->sec = sec;
@@ -742,57 +1043,12 @@ riscv_elf_check_relocs (bfd *abfd, struct bfd_link_info *info,
 
          break;
 
-       case R_RISCV_GNU_VTINHERIT:
-         if (!bfd_elf_gc_record_vtinherit (abfd, sec, h, rel->r_offset))
-           return FALSE;
-         break;
-
-       case R_RISCV_GNU_VTENTRY:
-         if (!bfd_elf_gc_record_vtentry (abfd, sec, h, rel->r_addend))
-           return FALSE;
-         break;
-
        default:
          break;
        }
     }
 
-  return TRUE;
-}
-
-static asection *
-riscv_elf_gc_mark_hook (asection *sec,
-                       struct bfd_link_info *info,
-                       Elf_Internal_Rela *rel,
-                       struct elf_link_hash_entry *h,
-                       Elf_Internal_Sym *sym)
-{
-  if (h != NULL)
-    switch (ELFNN_R_TYPE (rel->r_info))
-      {
-      case R_RISCV_GNU_VTINHERIT:
-      case R_RISCV_GNU_VTENTRY:
-       return NULL;
-      }
-
-  return _bfd_elf_gc_mark_hook (sec, info, rel, h, sym);
-}
-
-/* Find dynamic relocs for H that apply to read-only sections.  */
-
-static asection *
-readonly_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h)
-{
-  struct elf_dyn_relocs *p;
-
-  for (p = riscv_elf_hash_entry (h)->dyn_relocs; p != NULL; p = p->next)
-    {
-      asection *s = p->sec->output_section;
-
-      if (s != NULL && (s->flags & SEC_READONLY) != 0)
-       return p->sec;
-    }
-  return NULL;
+  return true;
 }
 
 /* Adjust a symbol defined by a dynamic object and referenced by a
@@ -801,7 +1057,7 @@ readonly_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h)
    change the definition to something the rest of the link can
    understand.  */
 
-static bfd_boolean
+static bool
 riscv_elf_adjust_dynamic_symbol (struct bfd_link_info *info,
                                 struct elf_link_hash_entry *h)
 {
@@ -830,9 +1086,10 @@ 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
@@ -842,7 +1099,7 @@ riscv_elf_adjust_dynamic_symbol (struct bfd_link_info *info,
          h->needs_plt = 0;
        }
 
-      return TRUE;
+      return true;
     }
   else
     h->plt.offset = (bfd_vma) -1;
@@ -856,7 +1113,7 @@ riscv_elf_adjust_dynamic_symbol (struct bfd_link_info *info,
       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;
+      return true;
     }
 
   /* This is a reference to a symbol defined by a dynamic object which
@@ -867,26 +1124,26 @@ riscv_elf_adjust_dynamic_symbol (struct bfd_link_info *info,
      For such cases we need not do anything here; the relocations will
      be handled correctly by relocate_section.  */
   if (bfd_link_pic (info))
-    return TRUE;
+    return true;
 
   /* If there are no references to this symbol that do not use the
      GOT, we don't need to generate a copy reloc.  */
   if (!h->non_got_ref)
-    return TRUE;
+    return true;
 
   /* If -z nocopyreloc was given, we won't generate them either.  */
   if (info->nocopyreloc)
     {
       h->non_got_ref = 0;
-      return TRUE;
+      return true;
     }
 
   /* 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 (!readonly_dynrelocs (h))
+  if (!_bfd_elf_readonly_dynrelocs (h))
     {
       h->non_got_ref = 0;
-      return TRUE;
+      return true;
     }
 
   /* We must allocate the symbol in our .dynbss section, which will
@@ -931,23 +1188,37 @@ riscv_elf_adjust_dynamic_symbol (struct bfd_link_info *info,
 /* Allocate space in .plt, .got and associated reloc sections for
    dynamic relocs.  */
 
-static bfd_boolean
+static bool
 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 elf_dyn_relocs *p;
 
   if (h->root.type == bfd_link_hash_indirect)
-    return TRUE;
+    return true;
 
   info = (struct bfd_link_info *) inf;
   htab = riscv_elf_hash_table (info);
   BFD_ASSERT (htab != NULL);
 
-  if (htab->elf.dynamic_sections_created
-      && h->plt.refcount > 0)
+  /* When we are generating pde, make sure gp symbol is output as a
+     dynamic symbol.  Then ld.so can set the gp register earlier, before
+     resolving the ifunc.  */
+  if (!bfd_link_pic (info)
+      && htab->elf.dynamic_sections_created
+      && strcmp (h->root.root.string, RISCV_GP_SYMBOL) == 0
+      && !bfd_elf_link_record_dynamic_symbol (info, h))
+    return false;
+
+  /* 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.  */
@@ -955,7 +1226,7 @@ allocate_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h, void *inf)
          && !h->forced_local)
        {
          if (! bfd_elf_link_record_dynamic_symbol (info, h))
-           return FALSE;
+           return false;
        }
 
       if (WILL_CALL_FINISH_DYNAMIC_SYMBOL (1, bfd_link_pic (info), h))
@@ -987,6 +1258,11 @@ allocate_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h, void *inf)
              h->root.u.def.section = s;
              h->root.u.def.value = h->plt.offset;
            }
+
+         /* If the symbol has STO_RISCV_VARIANT_CC flag, then raise the
+            variant_cc flag of riscv_elf_link_hash_table.  */
+         if (h->other & STO_RISCV_VARIANT_CC)
+           htab->variant_cc = 1;
        }
       else
        {
@@ -1003,7 +1279,7 @@ allocate_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h, void *inf)
   if (h->got.refcount > 0)
     {
       asection *s;
-      bfd_boolean dyn;
+      bool dyn;
       int tls_type = riscv_elf_hash_entry (h)->tls_type;
 
       /* Make sure this symbol is output as a dynamic symbol.
@@ -1012,7 +1288,7 @@ allocate_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h, void *inf)
          && !h->forced_local)
        {
          if (! bfd_elf_link_record_dynamic_symbol (info, h))
-           return FALSE;
+           return false;
        }
 
       s = htab->elf.sgot;
@@ -1045,9 +1321,8 @@ allocate_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h, void *inf)
   else
     h->got.offset = (bfd_vma) -1;
 
-  eh = (struct riscv_elf_link_hash_entry *) h;
-  if (eh->dyn_relocs == NULL)
-    return TRUE;
+  if (h->dyn_relocs == NULL)
+    return true;
 
   /* In the shared -Bsymbolic case, discard space allocated for
      dynamic pc-relative relocs against symbols which turn out to be
@@ -1061,7 +1336,7 @@ allocate_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h, void *inf)
        {
          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;
@@ -1074,12 +1349,12 @@ 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
              || UNDEFWEAK_NO_DYNAMIC_RELOC (info, h))
-           eh->dyn_relocs = NULL;
+           h->dyn_relocs = NULL;
 
          /* Make sure undefined weak symbols are output as a dynamic
             symbol in PIEs.  */
@@ -1087,7 +1362,7 @@ allocate_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h, void *inf)
                   && !h->forced_local)
            {
              if (! bfd_elf_link_record_dynamic_symbol (info, h))
-               return FALSE;
+               return false;
            }
        }
     }
@@ -1110,7 +1385,7 @@ allocate_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h, void *inf)
              && !h->forced_local)
            {
              if (! bfd_elf_link_record_dynamic_symbol (info, h))
-               return FALSE;
+               return false;
            }
 
          /* If that succeeded, we know we'll be keeping all the
@@ -1119,49 +1394,71 @@ 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);
     }
 
-  return TRUE;
+  return true;
 }
 
-/* Set DF_TEXTREL if we 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
-maybe_set_textrel (struct elf_link_hash_entry *h, void *info_p)
+static bool
+allocate_ifunc_dynrelocs (struct elf_link_hash_entry *h,
+                         void *inf)
 {
-  asection *sec;
+  struct bfd_link_info *info;
 
   if (h->root.type == bfd_link_hash_indirect)
-    return TRUE;
+    return true;
 
-  sec = readonly_dynrelocs (h);
-  if (sec != NULL)
-    {
-      struct bfd_link_info *info = (struct bfd_link_info *) info_p;
+  if (h->root.type == bfd_link_hash_warning)
+    h = (struct elf_link_hash_entry *) h->root.u.i.link;
 
-      info->flags |= DF_TEXTREL;
-      info->callbacks->minfo
-       (_("%pB: dynamic relocation against `%pT' in read-only section `%pA'\n"),
-        sec->owner, h->root.root.string, sec);
+  info = (struct bfd_link_info *) inf;
 
-      /* Not an error, just cut short the traversal.  */
-      return FALSE;
-    }
-  return TRUE;
+  /* 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 int
+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
+static bool
 riscv_elf_size_dynamic_sections (bfd *output_bfd, struct bfd_link_info *info)
 {
   struct riscv_elf_link_hash_table *htab;
@@ -1251,16 +1548,29 @@ 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;
       got = elf_link_hash_lookup (elf_hash_table (info),
                                  "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_",
-                                 FALSE, FALSE, FALSE);
+                                 false, false, false);
 
       /* Don't allocate .got.plt section if there are no GOT nor PLT
         entries and there is no refeence to _GLOBAL_OFFSET_TABLE_.  */
@@ -1286,6 +1596,8 @@ 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->sdyntdata)
@@ -1293,7 +1605,7 @@ riscv_elf_size_dynamic_sections (bfd *output_bfd, struct bfd_link_info *info)
          /* Strip this section if we don't need it; see the
             comment below.  */
        }
-      else if (strncmp (s->name, ".rela", 5) == 0)
+      else if (startswith (s->name, ".rela"))
        {
          if (s->size != 0)
            {
@@ -1331,53 +1643,21 @@ riscv_elf_size_dynamic_sections (bfd *output_bfd, struct bfd_link_info *info)
         at the beginning, and we don't want garbage.  */
       s->contents = (bfd_byte *) bfd_zalloc (dynobj, s->size);
       if (s->contents == NULL)
-       return FALSE;
+       return false;
     }
 
+  /* Add dynamic entries.  */
   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 (!_bfd_elf_add_dynamic_tags (output_bfd, info, true))
+       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, maybe_set_textrel, info);
-
-      if (info->flags & DF_TEXTREL)
-       {
-         if (!add_dynamic_entry (DT_TEXTREL, 0))
-           return FALSE;
-       }
+      if (htab->variant_cc
+         && !_bfd_elf_add_dynamic_entry (info, DT_RISCV_VARIANT_CC, 0))
+       return false;
     }
-#undef add_dynamic_entry
 
-  return TRUE;
+  return true;
 }
 
 #define TP_OFFSET 0
@@ -1412,7 +1692,7 @@ riscv_global_pointer_value (struct bfd_link_info *info)
 {
   struct bfd_link_hash_entry *h;
 
-  h = bfd_link_hash_lookup (info->hash, RISCV_GP_SYMBOL, 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;
 
@@ -1471,27 +1751,27 @@ perform_relocation (const reloc_howto_type *howto,
       break;
 
     case R_RISCV_JAL:
-      if (!VALID_UJTYPE_IMM (value))
+      if (!VALID_JTYPE_IMM (value))
        return bfd_reloc_overflow;
-      value = ENCODE_UJTYPE_IMM (value);
+      value = ENCODE_JTYPE_IMM (value);
       break;
 
     case R_RISCV_BRANCH:
-      if (!VALID_SBTYPE_IMM (value))
+      if (!VALID_BTYPE_IMM (value))
        return bfd_reloc_overflow;
-      value = ENCODE_SBTYPE_IMM (value);
+      value = ENCODE_BTYPE_IMM (value);
       break;
 
     case R_RISCV_RVC_BRANCH:
-      if (!VALID_RVC_B_IMM (value))
+      if (!VALID_CBTYPE_IMM (value))
        return bfd_reloc_overflow;
-      value = ENCODE_RVC_B_IMM (value);
+      value = ENCODE_CBTYPE_IMM (value);
       break;
 
     case R_RISCV_RVC_JUMP:
-      if (!VALID_RVC_J_IMM (value))
+      if (!VALID_CJTYPE_IMM (value))
        return bfd_reloc_overflow;
-      value = ENCODE_RVC_J_IMM (value);
+      value = ENCODE_CJTYPE_IMM (value);
       break;
 
     case R_RISCV_RVC_LUI:
@@ -1500,16 +1780,16 @@ perform_relocation (const reloc_howto_type *howto,
          /* 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);
+         bfd_vma insn = riscv_get_insn (howto->bitsize,
+                                        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);
+         riscv_put_insn (howto->bitsize, insn, contents + rel->r_offset);
+         value = ENCODE_CITYPE_IMM (0);
        }
-      else if (!VALID_RVC_LUI_IMM (RISCV_CONST_HIGH_PART (value)))
+      else if (!VALID_CITYPE_LUI_IMM (RISCV_CONST_HIGH_PART (value)))
        return bfd_reloc_overflow;
       else
-       value = ENCODE_RVC_LUI_IMM (RISCV_CONST_HIGH_PART (value));
+       value = ENCODE_CITYPE_LUI_IMM (RISCV_CONST_HIGH_PART (value));
       break;
 
     case R_RISCV_32:
@@ -1539,9 +1819,16 @@ perform_relocation (const reloc_howto_type *howto,
       return bfd_reloc_notsupported;
     }
 
-  bfd_vma word = bfd_get (howto->bitsize, input_bfd, contents + rel->r_offset);
+  bfd_vma word;
+  if (riscv_is_insn_reloc (howto))
+    word = riscv_get_insn (howto->bitsize, contents + rel->r_offset);
+  else
+    word = bfd_get (howto->bitsize, input_bfd, contents + rel->r_offset);
   word = (word & ~howto->dst_mask) | (value & howto->dst_mask);
-  bfd_put (howto->bitsize, input_bfd, word, contents + rel->r_offset);
+  if (riscv_is_insn_reloc (howto))
+    riscv_put_insn (howto->bitsize, word, contents + rel->r_offset);
+  else
+    bfd_put (howto->bitsize, input_bfd, word, contents + rel->r_offset);
 
   return bfd_reloc_ok;
 }
@@ -1551,25 +1838,41 @@ perform_relocation (const reloc_howto_type *howto,
 
 typedef struct
 {
+  /* PC value.  */
   bfd_vma address;
+  /* Relocation value with addend.  */
   bfd_vma value;
+  /* Original reloc type.  */
+  int type;
 } riscv_pcrel_hi_reloc;
 
 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;
+  /* PC value of auipc.  */
+  bfd_vma address;
+  /* Internal relocation.  */
+  const Elf_Internal_Rela *reloc;
+  /* Record the following information helps to resolve the %pcrel
+     which cross different input section.  For now we build a hash
+     for pcrel at the start of riscv_elf_relocate_section, and then
+     free the hash at the end.  But riscv_elf_relocate_section only
+     handles an input section at a time, so that means we can only
+     resolve the %pcrel_hi and %pcrel_lo which are in the same input
+     section.  Otherwise, we will report dangerous relocation errors
+     for those %pcrel which are not in the same input section.  */
+  asection *input_section;
+  struct bfd_link_info *info;
+  reloc_howto_type *howto;
+  bfd_byte *contents;
+  /* The next riscv_pcrel_lo_reloc.  */
+  struct riscv_pcrel_lo_reloc *next;
 } riscv_pcrel_lo_reloc;
 
 typedef struct
 {
+  /* Hash table for riscv_pcrel_hi_reloc.  */
   htab_t hi_relocs;
+  /* Linked list for riscv_pcrel_lo_reloc.  */
   riscv_pcrel_lo_reloc *lo_relocs;
 } riscv_pcrel_relocs;
 
@@ -1580,17 +1883,16 @@ riscv_pcrel_reloc_hash (const void *entry)
   return (hashval_t)(e->address >> 2);
 }
 
-static bfd_boolean
+static int
 riscv_pcrel_reloc_eq (const void *entry1, const void *entry2)
 {
   const riscv_pcrel_hi_reloc *e1 = entry1, *e2 = entry2;
   return e1->address == e2->address;
 }
 
-static bfd_boolean
+static bool
 riscv_init_pcrel_relocs (riscv_pcrel_relocs *p)
 {
-
   p->lo_relocs = NULL;
   p->hi_relocs = htab_create (1024, riscv_pcrel_reloc_hash,
                              riscv_pcrel_reloc_eq, free);
@@ -1612,83 +1914,84 @@ riscv_free_pcrel_relocs (riscv_pcrel_relocs *p)
   htab_delete (p->hi_relocs);
 }
 
-static bfd_boolean
+static bool
 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)
+                          const reloc_howto_type *howto)
 {
   /* 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.  */
+     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;
+    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.  */
+     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;
+    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.  */
+     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;
+    return false;
 
-  rel->r_info = ELFNN_R_INFO(addr, R_RISCV_HI20);
+  rel->r_info = ELFNN_R_INFO (addr, R_RISCV_HI20);
 
-  bfd_vma insn = bfd_get(howto->bitsize, input_bfd, contents + rel->r_offset);
+  bfd_vma insn = riscv_get_insn (howto->bitsize, contents + rel->r_offset);
   insn = (insn & ~MASK_AUIPC) | MATCH_LUI;
-  bfd_put(howto->bitsize, input_bfd, insn, contents + rel->r_offset);
-  return TRUE;
+  riscv_put_insn (howto->bitsize, 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)
+static bool
+riscv_record_pcrel_hi_reloc (riscv_pcrel_relocs *p,
+                            bfd_vma addr,
+                            bfd_vma value,
+                            int type,
+                            bool absolute)
 {
   bfd_vma offset = absolute ? value : value - addr;
-  riscv_pcrel_hi_reloc entry = {addr, offset};
+  riscv_pcrel_hi_reloc entry = {addr, offset, type};
   riscv_pcrel_hi_reloc **slot =
     (riscv_pcrel_hi_reloc **) htab_find_slot (p->hi_relocs, &entry, INSERT);
 
   BFD_ASSERT (*slot == NULL);
   *slot = (riscv_pcrel_hi_reloc *) bfd_malloc (sizeof (riscv_pcrel_hi_reloc));
   if (*slot == NULL)
-    return FALSE;
+    return false;
   **slot = entry;
-  return TRUE;
+  return true;
 }
 
-static bfd_boolean
+static bool
 riscv_record_pcrel_lo_reloc (riscv_pcrel_relocs *p,
+                            bfd_vma addr,
+                            const Elf_Internal_Rela *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)
 {
   riscv_pcrel_lo_reloc *entry;
   entry = (riscv_pcrel_lo_reloc *) bfd_malloc (sizeof (riscv_pcrel_lo_reloc));
   if (entry == NULL)
-    return FALSE;
-  *entry = (riscv_pcrel_lo_reloc) {input_section, info, howto, reloc, addr,
-                                  name, contents, p->lo_relocs};
+    return false;
+  *entry = (riscv_pcrel_lo_reloc) {addr, reloc, input_section, info,
+                                  howto, contents, p->lo_relocs};
   p->lo_relocs = entry;
-  return TRUE;
+  return true;
 }
 
-static bfd_boolean
+static bool
 riscv_resolve_pcrel_lo_relocs (riscv_pcrel_relocs *p)
 {
   riscv_pcrel_lo_reloc *r;
@@ -1697,26 +2000,44 @@ riscv_resolve_pcrel_lo_relocs (riscv_pcrel_relocs *p)
     {
       bfd *input_bfd = r->input_section->owner;
 
-      riscv_pcrel_hi_reloc search = {r->addr, 0};
+      riscv_pcrel_hi_reloc search = {r->address, 0, 0};
       riscv_pcrel_hi_reloc *entry = htab_find (p->hi_relocs, &search);
-      if (entry == NULL
-         /* Check for overflow into bit 11 when adding reloc addend.  */
-         || (! (entry->value & 0x800)
-             && ((entry->value + r->reloc->r_addend) & 0x800)))
+      /* There may be a risk if the %pcrel_lo with addend refers to
+        an IFUNC symbol.  The %pcrel_hi has been relocated to plt,
+        so the corresponding %pcrel_lo with addend looks wrong.  */
+      char *string = NULL;
+      if (entry == NULL)
+       string = _("%pcrel_lo missing matching %pcrel_hi");
+      else if (entry->type == R_RISCV_GOT_HI20
+              && r->reloc->r_addend != 0)
+       string = _("%pcrel_lo with addend isn't allowed for R_RISCV_GOT_HI20");
+      else if (RISCV_CONST_HIGH_PART (entry->value)
+              != RISCV_CONST_HIGH_PART (entry->value + r->reloc->r_addend))
+       {
+         /* Check the overflow when adding reloc addend.  */
+         if (asprintf (&string,
+                       _("%%pcrel_lo overflow with an addend, the "
+                         "value of %%pcrel_hi is 0x%" PRIx64 " without "
+                         "any addend, but may be 0x%" PRIx64 " after "
+                         "adding the %%pcrel_lo addend"),
+                       (int64_t) RISCV_CONST_HIGH_PART (entry->value),
+                       (int64_t) RISCV_CONST_HIGH_PART
+                               (entry->value + r->reloc->r_addend)) == -1)
+           string = _("%pcrel_lo overflow with an addend");
+       }
+
+      if (string != NULL)
        {
-         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;
+         return true;
        }
 
       perform_relocation (r->howto, r->reloc, entry->value, r->input_section,
                          input_bfd, r->contents);
     }
 
-  return TRUE;
+  return true;
 }
 
 /* Relocate a RISC-V ELF section.
@@ -1747,7 +2068,7 @@ riscv_resolve_pcrel_lo_relocs (riscv_pcrel_relocs *p)
    section, which means that the addend must be adjusted
    accordingly.  */
 
-static bfd_boolean
+static int
 riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
                            struct bfd_link_info *info,
                            bfd *input_bfd,
@@ -1760,16 +2081,15 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
   Elf_Internal_Rela *rel;
   Elf_Internal_Rela *relend;
   riscv_pcrel_relocs pcrel_relocs;
-  bfd_boolean ret = FALSE;
-  asection *sreloc = elf_section_data (input_section)->sreloc;
+  bool ret = false;
   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;
+  bool absolute;
 
   if (!riscv_init_pcrel_relocs (&pcrel_relocs))
-    return FALSE;
+    return false;
 
   relend = relocs + input_section->reloc_count;
   for (rel = relocs; rel < relend; rel++)
@@ -1780,17 +2100,17 @@ 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;
+      bool 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 (input_bfd, r_type);
       const char *msg = NULL;
-      bfd_boolean resolved_to_zero;
+      char *msg_buf = NULL;
+      bool resolved_to_zero;
 
-      if (howto == NULL
-         || r_type == R_RISCV_GNU_VTINHERIT || r_type == R_RISCV_GNU_VTENTRY)
+      if (howto == NULL)
        continue;
 
       /* This is a final link.  */
@@ -1798,16 +2118,29 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
       h = NULL;
       sym = NULL;
       sec = NULL;
-      unresolved_reloc = FALSE;
+      unresolved_reloc = false;
       if (r_symndx < symtab_hdr->sh_info)
        {
          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
        {
-         bfd_boolean warned, ignored;
+         bool warned, ignored;
 
          RELOC_FOR_GLOBAL_SYMBOL (info, input_bfd, input_section, rel,
                                   r_symndx, symtab_hdr, sym_hashes,
@@ -1832,6 +2165,229 @@ 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;
+
+               if (!riscv_record_pcrel_hi_reloc (&pcrel_relocs, pc,
+                                                 relocation, r_type,
+                                                 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:
+               if (!riscv_record_pcrel_hi_reloc (&pcrel_relocs, pc,
+                                                 relocation, r_type,
+                                                 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
@@ -1874,23 +2430,14 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
        case R_RISCV_GOT_HI20:
          if (h != NULL)
            {
-             bfd_boolean dyn, pic;
-
              off = h->got.offset;
              BFD_ASSERT (off != (bfd_vma) -1);
-             dyn = elf_hash_table (info)->dynamic_sections_created;
-             pic = bfd_link_pic (info);
 
-             if (! WILL_CALL_FINISH_DYNAMIC_SYMBOL (dyn, pic, h)
-                 || (pic && SYMBOL_REFERENCES_LOCAL (info, h)))
+             if (RISCV_RESOLVED_LOCALLY (info, h))
                {
-                 /* This is actually a static link, or it is a
-                    -Bsymbolic link and the symbol is defined
-                    locally, or the symbol was forced to be local
-                    because of a version file.  We must initialize
-                    this entry in the global offset table.  Since the
-                    offset must always be a multiple of the word size,
-                    we use the least significant bit to record whether
+                 /* We must initialize this entry in the global offset table.
+                    Since the offset must always be a multiple of the word
+                    size, we use the least significant bit to record whether
                     we have initialized it already.
 
                     When doing a dynamic link, we create a .rela.got
@@ -1906,7 +2453,7 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
                    }
                }
              else
-               unresolved_reloc = FALSE;
+               unresolved_reloc = false;
            }
          else
            {
@@ -1945,21 +2492,29 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
                  local_got_offsets[r_symndx] |= 1;
                }
            }
-         relocation = sec_addr (htab->elf.sgot) + off;
-         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;
+
+         if (rel->r_addend != 0)
+           {
+             msg = _("The addend isn't allowed for R_RISCV_GOT_HI20");
+             r = bfd_reloc_dangerous;
+           }
+         else
+           {
+             /* Address of got entry.  */
+             relocation = sec_addr (htab->elf.sgot) + off;
+             absolute = riscv_zero_pcrel_hi_reloc (rel, info, pc,
+                                                   relocation, contents,
+                                                   howto);
+             /* Update howto if relocation is changed.  */
+             howto = riscv_elf_rtype_to_howto (input_bfd,
+                                               ELFNN_R_TYPE (rel->r_info));
+             if (howto == NULL)
+               r = bfd_reloc_notsupported;
+             else if (!riscv_record_pcrel_hi_reloc (&pcrel_relocs, pc,
+                                                    relocation, r_type,
+                                                    absolute))
+               r = bfd_reloc_overflow;
+           }
          break;
 
        case R_RISCV_ADD8:
@@ -1974,6 +2529,15 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
          break;
 
        case R_RISCV_SUB6:
+         {
+           bfd_vma old_value = bfd_get (howto->bitsize, input_bfd,
+                                        contents + rel->r_offset);
+           relocation = (old_value & ~howto->dst_mask)
+                        | (((old_value & howto->dst_mask) - relocation)
+                           & howto->dst_mask);
+         }
+         break;
+
        case R_RISCV_SUB8:
        case R_RISCV_SUB16:
        case R_RISCV_SUB32:
@@ -1986,30 +2550,62 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
          break;
 
        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
-             && h->plt.offset == MINUS_ONE)
+             && (!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);
+             bfd_vma insn = bfd_getl32 (contents + rel->r_offset + 4);
              insn &= ~(OP_MASK_RS1 << OP_SH_RS1);
-             bfd_put_32 (input_bfd, insn, contents + rel->r_offset + 4);
+             bfd_putl32 (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_CALL_PLT:
        case R_RISCV_JAL:
        case R_RISCV_RVC_JUMP:
-         if (bfd_link_pic (info) && h != NULL && h->plt.offset != MINUS_ONE)
+         if (bfd_link_pic (info) && h != NULL)
            {
-             /* Refer to the PLT entry.  */
-             relocation = sec_addr (htab->elf.splt) + h->plt.offset;
-             unresolved_reloc = FALSE;
+             if (h->plt.offset != MINUS_ONE)
+               {
+                 /* Refer to the PLT entry.  This check has to match the
+                    check in _bfd_riscv_relax_section.  */
+                 relocation = sec_addr (htab->elf.splt) + h->plt.offset;
+                 unresolved_reloc = false;
+               }
+             else if (!SYMBOL_REFERENCES_LOCAL (info, h)
+                      && (input_section->flags & SEC_ALLOC) != 0
+                      && (input_section->flags & SEC_READONLY) != 0
+                      && ELF_ST_VISIBILITY (h->other) == STV_DEFAULT)
+               {
+                 /* PR 28509, when generating the shared object, these
+                    referenced symbols may bind externally, which means
+                    they will be exported to the dynamic symbol table,
+                    and are preemptible by default.  These symbols cannot
+                    be referenced by the non-pic relocations, like
+                    R_RISCV_JAL and R_RISCV_RVC_JUMP relocations.
+
+                    However, consider that linker may relax the R_RISCV_CALL
+                    relocations to R_RISCV_JAL or R_RISCV_RVC_JUMP, if
+                    these relocations are relocated to the plt entries,
+                    then we won't report error for them.
+
+                    Perhaps we also need the similar checks for the
+                    R_RISCV_BRANCH and R_RISCV_RVC_BRANCH relocations.  */
+                 if (asprintf (&msg_buf,
+                               _("%%X%%P: relocation %s against `%s' which "
+                                 "may bind externally can not be used when "
+                                 "making a shared object; recompile "
+                                 "with -fPIC\n"),
+                               howto->name, h->root.root.string) == -1)
+                   msg_buf = NULL;
+                 msg = msg_buf;
+                 r = bfd_reloc_notsupported;
+               }
            }
          break;
 
@@ -2028,10 +2624,10 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
          if (VALID_ITYPE_IMM (relocation + rel->r_addend))
            {
              /* We can use tp as the base register.  */
-             bfd_vma insn = bfd_get_32 (input_bfd, contents + rel->r_offset);
+             bfd_vma insn = bfd_getl32 (contents + rel->r_offset);
              insn &= ~(OP_MASK_RS1 << OP_SH_RS1);
              insn |= X_TP << OP_SH_RS1;
-             bfd_put_32 (input_bfd, insn, contents + rel->r_offset);
+             bfd_putl32 (insn, contents + rel->r_offset);
            }
          else
            r = bfd_reloc_overflow;
@@ -2041,18 +2637,18 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
        case R_RISCV_GPREL_S:
          {
            bfd_vma gp = riscv_global_pointer_value (info);
-           bfd_boolean x0_base = VALID_ITYPE_IMM (relocation + rel->r_addend);
+           bool x0_base = VALID_ITYPE_IMM (relocation + rel->r_addend);
            if (x0_base || VALID_ITYPE_IMM (relocation + rel->r_addend - gp))
              {
                /* We can use x0 or gp as the base register.  */
-               bfd_vma insn = bfd_get_32 (input_bfd, contents + rel->r_offset);
+               bfd_vma insn = bfd_getl32 (contents + rel->r_offset);
                insn &= ~(OP_MASK_RS1 << OP_SH_RS1);
                if (!x0_base)
                  {
                    rel->r_addend -= gp;
                    insn |= X_GP << OP_SH_RS1;
                  }
-               bfd_put_32 (input_bfd, insn, contents + rel->r_offset);
+               bfd_putl32 (insn, contents + rel->r_offset);
              }
            else
              r = bfd_reloc_overflow;
@@ -2060,20 +2656,16 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
          }
 
        case R_RISCV_PCREL_HI20:
-         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);
+         absolute = riscv_zero_pcrel_hi_reloc (rel, info, pc, relocation,
+                                               contents, howto);
+         /* Update howto if relocation is changed.  */
+         howto = riscv_elf_rtype_to_howto (input_bfd,
+                                           ELFNN_R_TYPE (rel->r_info));
          if (howto == NULL)
            r = bfd_reloc_notsupported;
          else if (!riscv_record_pcrel_hi_reloc (&pcrel_relocs, pc,
                                                 relocation + rel->r_addend,
-                                                absolute))
+                                                r_type, absolute))
            r = bfd_reloc_overflow;
          break;
 
@@ -2088,12 +2680,13 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
               || (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,
+         if (riscv_record_pcrel_lo_reloc (&pcrel_relocs, relocation, rel,
+                                          input_section, info, howto,
                                           contents))
            continue;
          r = bfd_reloc_overflow;
@@ -2105,28 +2698,20 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
          break;
 
        case R_RISCV_32:
+         /* Non ABS symbol should be blocked in check_relocs.  */
+         if (ARCH_SIZE > 32)
+           break;
+         /* Fall through.  */
+
        case R_RISCV_64:
          if ((input_section->flags & SEC_ALLOC) == 0)
            break;
 
-         if ((bfd_link_pic (info)
-              && (h == NULL
-                  || (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)))
-             || (!bfd_link_pic (info)
-                 && h != NULL
-                 && h->dynindx != -1
-                 && !h->non_got_ref
-                 && ((h->def_dynamic
-                      && !h->def_regular)
-                     || h->root.type == bfd_link_hash_undefweak
-                     || h->root.type == bfd_link_hash_undefined)))
+         if (RISCV_GENERATE_DYNAMIC_RELOC (howto->pc_relative, info, h,
+                                           resolved_to_zero))
            {
              Elf_Internal_Rela outrel;
-             bfd_boolean skip_static_relocation, skip_dynamic_relocation;
+             asection *sreloc;
 
              /* When generating a shared object, these relocations
                 are copied into the output file to be resolved at run
@@ -2135,34 +2720,50 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
              outrel.r_offset =
                _bfd_elf_section_offset (output_bfd, info, input_section,
                                         rel->r_offset);
-             skip_static_relocation = outrel.r_offset != (bfd_vma) -2;
-             skip_dynamic_relocation = outrel.r_offset >= (bfd_vma) -2;
+             bool skip = false;
+             bool relocate = false;
+             if (outrel.r_offset == (bfd_vma) -1)
+               skip = true;
+             else if (outrel.r_offset == (bfd_vma) -2)
+               {
+                 skip = true;
+                 relocate = true;
+               }
+             else if (h != NULL && bfd_is_abs_symbol (&h->root))
+               {
+                 /* Don't need dynamic reloc when the ABS symbol is
+                    non-dynamic or forced to local.  Maybe just use
+                    SYMBOL_REFERENCES_LOCAL to check?  */
+                 skip = (h->forced_local || (h->dynindx == -1));
+                 relocate = skip;
+               }
+
              outrel.r_offset += sec_addr (input_section);
 
-             if (skip_dynamic_relocation)
-               memset (&outrel, 0, sizeof outrel);
-             else if (h != NULL && h->dynindx != -1
-                      && !(bfd_link_pic (info)
-                           && SYMBOLIC_BIND (info, h)
-                           && h->def_regular))
+             if (skip)
+               memset (&outrel, 0, sizeof outrel);     /* R_RISCV_NONE.  */
+             else if (RISCV_COPY_INPUT_RELOC (info, h))
                {
+                 /* Maybe just use !SYMBOL_REFERENCES_LOCAL to check?  */
                  outrel.r_info = ELFNN_R_INFO (h->dynindx, r_type);
                  outrel.r_addend = rel->r_addend;
                }
              else
                {
+                 /* This symbol is local, or marked to become local.  */
                  outrel.r_info = ELFNN_R_INFO (0, R_RISCV_RELATIVE);
                  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)
+             if (!relocate)
                continue;
            }
          break;
 
        case R_RISCV_TLS_GOT_HI20:
-         is_ie = TRUE;
+         is_ie = true;
          /* Fall through.  */
 
        case R_RISCV_TLS_GD_HI20:
@@ -2191,14 +2792,14 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
            {
              Elf_Internal_Rela outrel;
              int indx = 0;
-             bfd_boolean need_relocs = FALSE;
+             bool need_relocs = false;
 
              if (htab->elf.srelgot == NULL)
                abort ();
 
              if (h != NULL)
                {
-                 bfd_boolean dyn, pic;
+                 bool dyn, pic;
                  dyn = htab->elf.dynamic_sections_created;
                  pic = bfd_link_pic (info);
 
@@ -2213,7 +2814,7 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
                  && (h == NULL
                      || ELF_ST_VISIBILITY (h->other) == STV_DEFAULT
                      || h->root.type != bfd_link_hash_undefweak))
-                   need_relocs = TRUE;
+                   need_relocs = true;
 
              if (tls_type & GOT_TLS_GD)
                {
@@ -2230,14 +2831,14 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
                          BFD_ASSERT (! unresolved_reloc);
                          bfd_put_NN (output_bfd,
                                      dtpoff (info, relocation),
-                                     (htab->elf.sgot->contents + off +
-                                      RISCV_ELF_WORD_BYTES));
+                                     (htab->elf.sgot->contents
+                                      + off + RISCV_ELF_WORD_BYTES));
                        }
                      else
                        {
                          bfd_put_NN (output_bfd, 0,
-                                     (htab->elf.sgot->contents + off +
-                                      RISCV_ELF_WORD_BYTES));
+                                     (htab->elf.sgot->contents
+                                      + off + RISCV_ELF_WORD_BYTES));
                          outrel.r_info = ELFNN_R_INFO (indx, R_RISCV_TLS_DTPRELNN);
                          outrel.r_offset += RISCV_ELF_WORD_BYTES;
                          riscv_elf_append_rela (output_bfd, htab->elf.srelgot, &outrel);
@@ -2254,8 +2855,8 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
                                  htab->elf.sgot->contents + off);
                      bfd_put_NN (output_bfd,
                                  dtpoff (info, relocation),
-                                 (htab->elf.sgot->contents + off +
-                                  RISCV_ELF_WORD_BYTES));
+                                 (htab->elf.sgot->contents
+                                  + off + RISCV_ELF_WORD_BYTES));
                   }
                }
 
@@ -2266,7 +2867,7 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
                      bfd_put_NN (output_bfd, 0,
                                  htab->elf.sgot->contents + off + ie_off);
                      outrel.r_offset = sec_addr (htab->elf.sgot)
-                                      + off + ie_off;
+                                       + off + ie_off;
                      outrel.r_addend = 0;
                      if (indx == 0)
                        outrel.r_addend = tpoff (info, relocation);
@@ -2284,9 +2885,10 @@ 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, FALSE))
+                                           relocation, r_type,
+                                           false))
            r = bfd_reloc_overflow;
-         unresolved_reloc = FALSE;
+         unresolved_reloc = false;
          break;
 
        default:
@@ -2302,24 +2904,25 @@ 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)
-           (_("%pB(%pA+%#" PRIx64 "): "
-              "unresolvable %s relocation against symbol `%s'"),
-            input_bfd,
-            input_section,
-            (uint64_t) rel->r_offset,
-            howto->name,
-            h->root.root.string);
-
-         bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
-         ret = FALSE;
-         goto out;
+         if (asprintf (&msg_buf,
+                       _("%%X%%P: unresolvable %s relocation against "
+                         "symbol `%s'\n"),
+                       howto->name,
+                       h->root.root.string) == -1)
+           msg_buf = NULL;
+         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:
@@ -2334,21 +2937,25 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
        case bfd_reloc_undefined:
          info->callbacks->undefined_symbol
            (info, name, input_bfd, input_section, rel->r_offset,
-            TRUE);
+            true);
          break;
 
        case bfd_reloc_outofrange:
-         msg = _("%X%P: internal error: out of range error\n");
+         if (msg == NULL)
+           msg = _("%X%P: internal error: out of range error\n");
          break;
 
        case bfd_reloc_notsupported:
-         msg = _("%X%P: internal error: unsupported relocation error\n");
+         if (msg == NULL)
+           msg = _("%X%P: internal error: unsupported relocation error\n");
          break;
 
        case bfd_reloc_dangerous:
+         /* The error message should already be set.  */
+         if (msg == NULL)
+           msg = _("dangerous relocation error");
          info->callbacks->reloc_dangerous
-           (info, "%pcrel_lo section symbol with an addend", input_bfd,
-            input_section, rel->r_offset);
+           (info, msg, input_bfd, input_section, rel->r_offset);
          break;
 
        default:
@@ -2356,17 +2963,21 @@ riscv_elf_relocate_section (bfd *output_bfd,
          break;
        }
 
-      if (msg)
+      /* 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;
+      ret = true;
       goto out;
     }
 
   ret = riscv_resolve_pcrel_lo_relocs (&pcrel_relocs);
-out:
+ out:
   riscv_free_pcrel_relocs (&pcrel_relocs);
   return ret;
 }
@@ -2374,7 +2985,7 @@ out:
 /* Finish up dynamic symbol handling.  We set the contents of various
    dynamic sections here.  */
 
-static bfd_boolean
+static bool
 riscv_elf_finish_dynamic_symbol (bfd *output_bfd,
                                 struct bfd_link_info *info,
                                 struct elf_link_hash_entry *h,
@@ -2387,44 +2998,100 @@ 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;
-
-      BFD_ASSERT (h->dynindx != -1);
+      asection *plt, *gotplt, *relplt;
+
+      /* 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.  */
       if (! riscv_make_plt_entry (output_bfd, got_address,
                                  header_address + h->plt.offset,
                                  plt_entry))
-       return FALSE;
+       return false;
 
       for (i = 0; i < PLT_ENTRY_INSNS; i++)
-       bfd_put_32 (output_bfd, plt_entry[i], loc + 4*i);
+       bfd_putl32 (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)
@@ -2448,6 +3115,7 @@ riscv_elf_finish_dynamic_symbol (bfd *output_bfd,
       asection *sgot;
       asection *srela;
       Elf_Internal_Rela rela;
+      bool use_elf_append_rela = true;
 
       /* This symbol has an entry in the GOT.  Set it up.  */
 
@@ -2457,15 +3125,81 @@ riscv_elf_finish_dynamic_symbol (bfd *output_bfd,
 
       rela.r_offset = sec_addr (sgot) + (h->got.offset &~ (bfd_vma) 1);
 
-      /* If this is a 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.  */
-      if (bfd_link_pic (info)
-         && SYMBOL_REFERENCES_LOCAL (info, h))
+      /* 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))
        {
-         BFD_ASSERT((h->got.offset & 1) != 0);
+         /* 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
@@ -2474,7 +3208,7 @@ riscv_elf_finish_dynamic_symbol (bfd *output_bfd,
        }
       else
        {
-         BFD_ASSERT((h->got.offset & 1) == 0);
+         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;
@@ -2482,7 +3216,24 @@ 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)
@@ -2508,12 +3259,24 @@ riscv_elf_finish_dynamic_symbol (bfd *output_bfd,
       || (h == htab->elf.hgot || h == htab->elf.hplt))
     sym->st_shndx = SHN_ABS;
 
-  return TRUE;
+  return true;
+}
+
+/* Finish up local dynamic symbol handling.  We set the contents of
+   various dynamic sections here.  */
+
+static int
+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
+static bool
 riscv_finish_dyn (bfd *output_bfd, struct bfd_link_info *info,
                  bfd *dynobj, asection *sdyn)
 {
@@ -2550,10 +3313,10 @@ riscv_finish_dyn (bfd *output_bfd, struct bfd_link_info *info,
 
       bed->s->swap_dyn_out (output_bfd, &dyn, dyncon);
     }
-  return TRUE;
+  return true;
 }
 
-static bfd_boolean
+static bool
 riscv_elf_finish_dynamic_sections (bfd *output_bfd,
                                   struct bfd_link_info *info)
 {
@@ -2570,7 +3333,7 @@ riscv_elf_finish_dynamic_sections (bfd *output_bfd,
   if (elf_hash_table (info)->dynamic_sections_created)
     {
       asection *splt;
-      bfd_boolean ret;
+      bool ret;
 
       splt = htab->elf.splt;
       BFD_ASSERT (splt != NULL && sdyn != NULL);
@@ -2592,7 +3355,7 @@ riscv_elf_finish_dynamic_sections (bfd *output_bfd,
            return ret;
 
          for (i = 0; i < PLT_HEADER_INSNS; i++)
-           bfd_put_32 (output_bfd, plt_header[i], splt->contents + 4*i);
+           bfd_putl32 (plt_header[i], splt->contents + 4*i);
 
          elf_section_data (splt->output_section)->this_hdr.sh_entsize
            = PLT_ENTRY_SIZE;
@@ -2607,7 +3370,7 @@ riscv_elf_finish_dynamic_sections (bfd *output_bfd,
        {
          (*_bfd_error_handler)
            (_("discarded output section: `%pA'"), htab->elf.sgotplt);
-         return FALSE;
+         return false;
        }
 
       if (htab->elf.sgotplt->size > 0)
@@ -2637,7 +3400,12 @@ riscv_elf_finish_dynamic_sections (bfd *output_bfd,
       elf_section_data (output_section)->this_hdr.sh_entsize = GOT_ENTRY_SIZE;
     }
 
-  return TRUE;
+  /* 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;
 }
 
 /* Return address for Ith PLT stub in section PLT, for relocation REL
@@ -2693,61 +3461,45 @@ riscv_float_abi_string (flagword flags)
     }
 }
 
-/* The information of architecture attribute.  */
+/* The information of architecture elf attributes.  */
 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
+static bool
 riscv_std_ext_p (const char *name)
 {
   return (strlen (name) == 1) && (name[0] != 'x') && (name[0] != 's');
 }
 
-/* Predicator for non-standard extension.  */
-
-static bfd_boolean
-riscv_non_std_ext_p (const char *name)
-{
-  return (strlen (name) >= 2) && (name[0] == 'x');
-}
-
-/* Predicator for standard supervisor extension.  */
-
-static bfd_boolean
-riscv_std_sv_ext_p (const char *name)
-{
-  return (strlen (name) >= 2) && (name[0] == 's') && (name[1] != 'x');
-}
-
-/* Predicator for non-standard supervisor extension.  */
-
-static bfd_boolean
-riscv_non_std_sv_ext_p (const char *name)
-{
-  return (strlen (name) >= 3) && (name[0] == 's') && (name[1] == 'x');
-}
-
-/* Error handler when version mis-match.  */
+/* Update the output subset's version to match the input when the input
+   subset's version is newer.  */
 
 static void
-riscv_version_mismatch (bfd *ibfd,
-                       struct riscv_subset_t *in,
-                       struct riscv_subset_t *out)
+riscv_update_subset_version (struct riscv_subset_t *in,
+                            struct riscv_subset_t *out)
 {
-  _bfd_error_handler
-    (_("error: %pB: Mis-matched ISA version for '%s' extension. "
-       "%d.%d vs %d.%d"),
-       ibfd, in->name,
-       in->major_version, in->minor_version,
-       out->major_version, out->minor_version);
+  if (in == NULL || out == NULL)
+    return;
+
+  /* Update the output ISA versions to the newest ones, but otherwise don't
+     provide any errors or warnings about mis-matched ISA versions as it's
+     generally too tricky to check for these at link time. */
+  if ((in->major_version > out->major_version)
+      || (in->major_version == out->major_version
+         && in->minor_version > out->minor_version)
+      || (out->major_version == RISCV_UNKNOWN_VERSION))
+    {
+      out->major_version = in->major_version;
+      out->minor_version = in->minor_version;
+    }
 }
 
 /* Return true if subset is 'i' or 'e'.  */
 
-static bfd_boolean
+static bool
 riscv_i_or_e_p (bfd *ibfd,
                const char *arch,
                struct riscv_subset_t *subset)
@@ -2756,12 +3508,12 @@ riscv_i_or_e_p (bfd *ibfd,
       && (strcasecmp (subset->name, "i") != 0))
     {
       _bfd_error_handler
-       (_("error: %pB: corrupted ISA string '%s'. "
-          "First letter should be 'i' or 'e' but got '%s'."),
+       (_("error: %pB: corrupted ISA string '%s'.  "
+          "First letter should be 'i' or 'e' but got '%s'"),
           ibfd, arch, subset->name);
-      return FALSE;
+      return false;
     }
-  return TRUE;
+  return true;
 }
 
 /* Merge standard extensions.
@@ -2771,49 +3523,42 @@ riscv_i_or_e_p (bfd *ibfd,
 
    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.  */
+     `in_arch`: Raw ISA string for input object.
+     `out_arch`: Raw ISA string for output object.
+     `pin`: Subset list for input object.
+     `pout`: Subset list for output object.  */
 
-static bfd_boolean
+static bool
 riscv_merge_std_ext (bfd *ibfd,
                     const char *in_arch,
                     const char *out_arch,
                     struct riscv_subset_t **pin,
                     struct riscv_subset_t **pout)
 {
-  const char *standard_exts = riscv_supported_std_ext ();
+  const char *standard_exts = "mafdqlcbjtpvnh";
   const char *p;
   struct riscv_subset_t *in = *pin;
   struct riscv_subset_t *out = *pout;
 
   /* First letter should be 'i' or 'e'.  */
   if (!riscv_i_or_e_p (ibfd, in_arch, in))
-    return FALSE;
+    return false;
 
   if (!riscv_i_or_e_p (ibfd, out_arch, out))
-    return FALSE;
+    return false;
 
-  if (in->name[0] != out->name[0])
+  if (strcasecmp (in->name, out->name) != 0)
     {
       /* TODO: We might allow merge 'i' with 'e'.  */
       _bfd_error_handler
-       (_("error: %pB: Mis-matched ISA string to merge '%s' and '%s'."),
+       (_("error: %pB: mis-matched ISA string to merge '%s' and '%s'"),
         ibfd, in->name, out->name);
-      return FALSE;
-    }
-  else if ((in->major_version != out->major_version) ||
-          (in->minor_version != out->minor_version))
-    {
-      /* TODO: Allow different merge policy.  */
-      riscv_version_mismatch (ibfd, in, out);
-      return FALSE;
+      return false;
     }
-  else
-    riscv_add_subset (&merged_subsets,
-                     in->name, in->major_version, in->minor_version);
+
+  riscv_update_subset_version(in, out);
+  riscv_add_subset (&merged_subsets,
+                   out->name, out->major_version, out->minor_version);
 
   in = in->next;
   out = out->next;
@@ -2821,28 +3566,22 @@ riscv_merge_std_ext (bfd *ibfd,
   /* Handle standard extension first.  */
   for (p = standard_exts; *p; ++p)
     {
+      struct riscv_subset_t *ext_in, *ext_out, *ext_merged;
       char find_ext[2] = {*p, '\0'};
-      struct riscv_subset_t *find_in =
-       riscv_lookup_subset (&in_subsets, find_ext);
-      struct riscv_subset_t *find_out =
-       riscv_lookup_subset (&out_subsets, find_ext);
+      bool find_in, find_out;
 
-      if (find_in == NULL && find_out == NULL)
+      find_in = riscv_lookup_subset (&in_subsets, find_ext, &ext_in);
+      find_out = riscv_lookup_subset (&out_subsets, find_ext, &ext_out);
+
+      if (!find_in && !find_out)
        continue;
 
-      /* Check version is same or not.  */
-      /* TODO: Allow different merge policy.  */
-      if ((find_in != NULL && find_out != NULL)
-         && ((find_in->major_version != find_out->major_version)
-             || (find_in->minor_version != find_out->minor_version)))
-       {
-         riscv_version_mismatch (ibfd, in, out);
-         return FALSE;
-       }
+      if (find_in && find_out)
+       riscv_update_subset_version(ext_in, ext_out);
 
-      struct riscv_subset_t *merged = find_in ? find_in : find_out;
-      riscv_add_subset (&merged_subsets, merged->name,
-                       merged->major_version, merged->minor_version);
+      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.  */
@@ -2852,57 +3591,67 @@ riscv_merge_std_ext (bfd *ibfd,
   *pin = in;
   *pout = out;
 
-  return TRUE;
+  return true;
 }
 
-/* Merge non-standard and supervisor extensions.
-   Return Value:
-     Return FALSE if failed to merge.
+/* 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.  */
 
-   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_merge_non_std_and_sv_ext (bfd *ibfd,
-                               riscv_subset_t **pin,
-                               riscv_subset_t **pout,
-                               bfd_boolean (*predicate_func) (const char *))
+static bool
+riscv_merge_multi_letter_ext (riscv_subset_t **pin,
+                             riscv_subset_t **pout)
 {
   riscv_subset_t *in = *pin;
   riscv_subset_t *out = *pout;
+  riscv_subset_t *tail;
 
-  for (in = *pin; in != NULL && predicate_func (in->name); in = in->next)
-    riscv_add_subset (&merged_subsets, in->name, in->major_version,
-                     in->minor_version);
+  int cmp;
 
-  for (out = *pout; out != NULL && predicate_func (out->name); out = out->next)
+  while (in && out)
     {
-      riscv_subset_t *find_ext =
-       riscv_lookup_subset (&merged_subsets, out->name);
-      if (find_ext != NULL)
+      cmp = riscv_compare_subsets (in->name, out->name);
+
+      if (cmp < 0)
        {
-         /* Check version is same or not. */
-         /* TODO: Allow different merge policy.  */
-         if ((find_ext->major_version != out->major_version)
-             || (find_ext->minor_version != out->minor_version))
-           {
-             riscv_version_mismatch (ibfd, find_ext, out);
-             return FALSE;
-           }
+         /* `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
-       riscv_add_subset (&merged_subsets, out->name,
-                         out->major_version, out->minor_version);
+       {
+         /* Both present, check version and increment both.  */
+         riscv_update_subset_version (in, out);
+
+         riscv_add_subset (&merged_subsets, out->name, out->major_version,
+                           out->minor_version);
+         out = out->next;
+         in = in->next;
+       }
     }
 
-  *pin = in;
-  *pout = out;
-  return TRUE;
+  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.  */
@@ -2917,31 +3666,22 @@ riscv_merge_arch_attr_info (bfd *ibfd, char *in_arch, char *out_arch)
   merged_subsets.head = NULL;
   merged_subsets.tail = NULL;
 
-  riscv_parse_subset_t rpe_in;
-  riscv_parse_subset_t rpe_out;
-
-  rpe_in.subset_list = &in_subsets;
-  rpe_in.error_handler = _bfd_error_handler;
-  rpe_in.xlen = &xlen_in;
-
-  rpe_out.subset_list = &out_subsets;
-  rpe_out.error_handler = _bfd_error_handler;
-  rpe_out.xlen = &xlen_out;
+  riscv_parse_subset_t riscv_rps_ld_in =
+    {&in_subsets, _bfd_error_handler, &xlen_in, NULL, false};
+  riscv_parse_subset_t riscv_rps_ld_out =
+    {&out_subsets, _bfd_error_handler, &xlen_out, NULL, false};
 
   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))
+  /* Parse subset from ISA string.  */
+  if (!riscv_parse_subset (&riscv_rps_ld_in, in_arch))
     return NULL;
-
-  if (!riscv_parse_subset (&rpe_out, out_arch))
+  if (!riscv_parse_subset (&riscv_rps_ld_out, out_arch))
     return NULL;
 
   /* Checking XLEN.  */
@@ -2949,7 +3689,7 @@ riscv_merge_arch_attr_info (bfd *ibfd, char *in_arch, char *out_arch)
     {
       _bfd_error_handler
        (_("error: %pB: ISA string of input (%s) doesn't match "
-          "output (%s)."), ibfd, in_arch, out_arch);
+          "output (%s)"), ibfd, in_arch, out_arch);
       return NULL;
     }
 
@@ -2960,29 +3700,24 @@ riscv_merge_arch_attr_info (bfd *ibfd, char *in_arch, char *out_arch)
   /* Merge standard extension.  */
   if (!riscv_merge_std_ext (ibfd, in_arch, out_arch, &in, &out))
     return NULL;
-  /* Merge non-standard extension.  */
-  if (!riscv_merge_non_std_and_sv_ext (ibfd, &in, &out, riscv_non_std_ext_p))
-    return NULL;
-  /* Merge standard supervisor extension.  */
-  if (!riscv_merge_non_std_and_sv_ext (ibfd, &in, &out, riscv_std_sv_ext_p))
-    return NULL;
-  /* Merge non-standard supervisor extension.  */
-  if (!riscv_merge_non_std_and_sv_ext (ibfd, &in, &out, riscv_non_std_sv_ext_p))
+
+  /* Merge all non-single letter extensions with single call.  */
+  if (!riscv_merge_multi_letter_ext (&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);
+          "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);
+       (_("error: %pB: unsupported XLEN (%u), you might be "
+          "using wrong emulation"), ibfd, xlen_in);
       return NULL;
     }
 
@@ -2999,25 +3734,26 @@ riscv_merge_arch_attr_info (bfd *ibfd, char *in_arch, char *out_arch)
 /* Merge object attributes from IBFD into output_bfd of INFO.
    Raise an error if there are conflicting attributes.  */
 
-static bfd_boolean
+static bool
 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;
+  bool result = true;
+  bool 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;
+    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;
+    return true;
 
   if (!elf_known_obj_attributes_proc (obfd)[0].i)
     {
@@ -3030,7 +3766,7 @@ riscv_merge_attributes (bfd *ibfd, struct bfd_link_info *info)
         initialized.  */
       out_attr[0].i = 1;
 
-      return TRUE;
+      return true;
     }
 
   in_attr = elf_known_obj_attributes_proc (ibfd);
@@ -3046,34 +3782,91 @@ riscv_merge_attributes (bfd *ibfd, struct bfd_link_info *info)
        else if (in_attr[Tag_RISCV_arch].s
                 && out_attr[Tag_RISCV_arch].s)
          {
-           /* Check arch compatible.  */
+           /* Check 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;
+               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 (out_attr[i].i != in_attr[i].i)
+       /* If we have handled the privileged elf attributes, then skip it.  */
+       if (!priv_attrs_merged)
          {
-           _bfd_error_handler
-             (_("error: %pB: conflicting priv spec version "
-                "(major/minor/revision)."), ibfd);
-           result = FALSE;
+           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_spec_class in_priv_spec = PRIV_SPEC_CLASS_NONE;
+           enum riscv_spec_class out_priv_spec = PRIV_SPEC_CLASS_NONE;
+
+           /* Get the privileged spec class from elf attributes.  */
+           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 privileged 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 privileged 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 privileged spec v1.9.1 can not be linked with others
+                  since the conflicts, so we plan to drop it in a year or
+                  two.  */
+               if (in_priv_spec == PRIV_SPEC_CLASS_1P9P1
+                   || out_priv_spec == PRIV_SPEC_CLASS_1P9P1)
+                 {
+                   _bfd_error_handler
+                     (_("warning: privileged spec version 1.9.1 can not be "
+                        "linked with other spec versions"));
+                 }
+
+               /* Update the output privileged 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;
@@ -3083,11 +3876,12 @@ riscv_merge_attributes (bfd *ibfd, struct bfd_link_info *info)
          {
            _bfd_error_handler
              (_("error: %pB use %u-byte stack aligned but the output "
-                "use %u-byte stack aligned."),
+                "use %u-byte stack aligned"),
               ibfd, in_attr[i].i, out_attr[i].i);
-           result = FALSE;
+           result = false;
          }
        break;
+
       default:
        result &= _bfd_elf_merge_unknown_attribute_low (ibfd, obfd, i);
       }
@@ -3099,7 +3893,7 @@ riscv_merge_attributes (bfd *ibfd, struct bfd_link_info *info)
 
   /* Merge Tag_compatibility attributes and any common GNU ones.  */
   if (!_bfd_elf_merge_object_attributes (ibfd, info))
-    return FALSE;
+    return false;
 
   /* Check for any attributes not known on RISC-V.  */
   result &= _bfd_elf_merge_unknown_attribute_list (ibfd, obfd);
@@ -3110,14 +3904,14 @@ riscv_merge_attributes (bfd *ibfd, struct bfd_link_info *info)
 /* Merge backend specific data from an object file to the output
    object file when linking.  */
 
-static bfd_boolean
+static bool
 _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;
+    return true;
 
   if (strcmp (bfd_get_target (ibfd), bfd_get_target (obfd)) != 0)
     {
@@ -3125,24 +3919,14 @@ _bfd_riscv_elf_merge_private_bfd_data (bfd *ibfd, struct bfd_link_info *info)
        (_("%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;
+      return false;
     }
 
   if (!_bfd_elf_merge_object_attributes (ibfd, info))
-    return FALSE;
+    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;
-    }
+    return false;
 
   /* 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
@@ -3153,23 +3937,35 @@ _bfd_riscv_elf_merge_private_bfd_data (bfd *ibfd, struct bfd_link_info *info)
      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;
+      bool null_input_bfd = true;
+      bool only_data_sections = true;
       asection *sec;
 
       for (sec = ibfd->sections; sec != NULL; sec = sec->next)
        {
+         null_input_bfd = false;
+
          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;
+           {
+             only_data_sections = false;
+             break;
+           }
        }
 
       if (null_input_bfd || only_data_sections)
-       return TRUE;
+       return true;
+    }
+
+  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;
     }
 
   /* Disallow linking different float ABIs.  */
@@ -3193,30 +3989,203 @@ _bfd_riscv_elf_merge_private_bfd_data (bfd *ibfd, struct bfd_link_info *info)
   /* Allow linking RVC and non-RVC, and keep the RVC flag.  */
   elf_elfheader (obfd)->e_flags |= new_flags & EF_RISCV_RVC;
 
-  return TRUE;
+  /* Allow linking TSO and non-TSO, and keep the TSO flag.  */
+  elf_elfheader (obfd)->e_flags |= new_flags & EF_RISCV_TSO;
 
-fail:
+  return true;
+
+ fail:
   bfd_set_error (bfd_error_bad_value);
-  return FALSE;
+  return false;
 }
 
-/* Delete some bytes from a section while relaxing.  */
+/* 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;
+  bool 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 bool
+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 bool
+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,
+                           bool 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 bool
+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 bool
+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;
+}
+
+static void
+riscv_update_pcgp_relocs (riscv_pcgp_relocs *p, asection *deleted_sec,
+                         bfd_vma deleted_addr, size_t deleted_count)
+{
+  /* Bytes have already been deleted and toaddr should match the old section
+     size for our checks, so adjust it here.  */
+  bfd_vma toaddr = deleted_sec->size + deleted_count;
+  riscv_pcgp_lo_reloc *l;
+  riscv_pcgp_hi_reloc *h;
+
+  /* Update section offsets of corresponding pcrel_hi relocs for the pcrel_lo
+     entries where they occur after the deleted bytes.  */
+  for (l = p->lo; l != NULL; l = l->next)
+    if (l->hi_sec_off > deleted_addr
+       && l->hi_sec_off < toaddr)
+      l->hi_sec_off -= deleted_count;
+
+  /* Update both section offsets, and symbol values of pcrel_hi relocs where
+     these values occur after the deleted bytes.  */
+  for (h = p->hi; h != NULL; h = h->next)
+    {
+      if (h->hi_sec_off > deleted_addr
+         && h->hi_sec_off < toaddr)
+       h->hi_sec_off -= deleted_count;
+      if (h->sym_sec == deleted_sec
+         && h->hi_addr > deleted_addr
+         && h->hi_addr < toaddr)
+      h->hi_addr -= deleted_count;
+    }
+}
 
-static bfd_boolean
-riscv_relax_delete_bytes (bfd *abfd, asection *sec, bfd_vma addr, size_t count,
-                         struct bfd_link_info *link_info)
+/* Delete some bytes, adjust relcocations and symbol table from a section.  */
+
+static bool
+_riscv_relax_delete_bytes (bfd *abfd,
+                          asection *sec,
+                          bfd_vma addr,
+                          size_t count,
+                          struct bfd_link_info *link_info,
+                          riscv_pcgp_relocs *p,
+                          bfd_vma delete_total,
+                          bfd_vma toaddr)
 {
   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;
+  size_t bytes_to_move = toaddr - addr - count;
 
   /* Actually delete the bytes.  */
   sec->size -= count;
-  memmove (contents + addr, contents + addr + count, toaddr - addr - count);
+  memmove (contents + addr, contents + addr + count + delete_total, bytes_to_move);
+
+  /* Still adjust relocations and symbols in non-linear times.  */
+  toaddr = sec->size + 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
@@ -3225,6 +4194,11 @@ riscv_relax_delete_bytes (bfd *abfd, asection *sec, bfd_vma addr, size_t count,
     if (data->relocs[i].r_offset > addr && data->relocs[i].r_offset < toaddr)
       data->relocs[i].r_offset -= count;
 
+  /* Adjust the hi_sec_off, and the hi_addr of any entries in the pcgp relocs
+     table for which these values occur after the deleted bytes.  */
+  if (p)
+    riscv_update_pcgp_relocs (p, sec, addr, count);
+
   /* Adjust the local symbols defined in this section.  */
   for (i = 0; i < symtab_hdr->sh_info; i++)
     {
@@ -3265,12 +4239,13 @@ riscv_relax_delete_bytes (bfd *abfd, asection *sec, bfd_vma addr, size_t count,
         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
+        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)
+         || sym_hash->versioned != unversioned)
        {
          struct elf_link_hash_entry **cur_sym_hashes;
 
@@ -3305,176 +4280,155 @@ riscv_relax_delete_bytes (bfd *abfd, asection *sec, bfd_vma addr, size_t 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;
-  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;
+  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)
+typedef bool (*relax_delete_t) (bfd *, asection *,
+                               bfd_vma, size_t,
+                               struct bfd_link_info *,
+                               riscv_pcgp_relocs *,
+                               Elf_Internal_Rela *);
+
+static relax_delete_t riscv_relax_delete_bytes;
+
+/* Do not delete some bytes from a section while relaxing.
+   Just mark the deleted bytes as R_RISCV_DELETE.  */
+
+static bool
+_riscv_relax_delete_piecewise (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
+                              asection *sec ATTRIBUTE_UNUSED,
+                              bfd_vma addr,
+                              size_t count,
+                              struct bfd_link_info *link_info ATTRIBUTE_UNUSED,
+                              riscv_pcgp_relocs *p ATTRIBUTE_UNUSED,
+                              Elf_Internal_Rela *rel)
 {
-  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;
-    }
+  if (rel == NULL)
+    return false;
+  rel->r_info = ELFNN_R_INFO (0, R_RISCV_DELETE);
+  rel->r_offset = addr;
+  rel->r_addend = count;
+  return true;
 }
 
-/* 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.  */
+/* Delete some bytes from a section while relaxing.  */
 
-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)
+static bool
+_riscv_relax_delete_immediate (bfd *abfd,
+                              asection *sec,
+                              bfd_vma addr,
+                              size_t count,
+                              struct bfd_link_info *link_info,
+                              riscv_pcgp_relocs *p,
+                              Elf_Internal_Rela *rel)
 {
-  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->next = p->hi;
-  p->hi = new;
-  return TRUE;
+  if (rel != NULL)
+    rel->r_info = ELFNN_R_INFO (0, R_RISCV_NONE);
+  return _riscv_relax_delete_bytes (abfd, sec, addr, count,
+                                   link_info, p, 0, sec->size);
 }
 
-/* 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.  */
+/* Delete the bytes for R_RISCV_DELETE relocs.  */
 
-static riscv_pcgp_hi_reloc *
-riscv_find_pcgp_hi_reloc(riscv_pcgp_relocs *p, bfd_vma hi_sec_off)
+static bool
+riscv_relax_resolve_delete_relocs (bfd *abfd,
+                                  asection *sec,
+                                  struct bfd_link_info *link_info,
+                                  Elf_Internal_Rela *relocs)
 {
-  riscv_pcgp_hi_reloc *c;
+  bfd_vma delete_total = 0;
+  unsigned int i;
 
-  for (c = p->hi; c != NULL; c = c->next)
-    if (c->hi_sec_off == hi_sec_off)
-      return c;
-  return NULL;
-}
+  for (i = 0; i < sec->reloc_count; i++)
+    {
+      Elf_Internal_Rela *rel = relocs + i;
+      if (ELFNN_R_TYPE (rel->r_info) != R_RISCV_DELETE)
+       continue;
 
-/* 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.  */
+      /* Find the next R_RISCV_DELETE reloc if possible.  */
+      Elf_Internal_Rela *rel_next = NULL;
+      unsigned int start = rel - relocs;
+      for (i = start; i < sec->reloc_count; i++)
+       {
+         /* Since we only replace existing relocs and don't add new relocs, the
+            relocs are in sequential order. We can skip the relocs prior to this
+            one, making this search linear time.  */
+         rel_next = relocs + i;
+         if (ELFNN_R_TYPE ((rel_next)->r_info) == R_RISCV_DELETE
+             && (rel_next)->r_offset > rel->r_offset)
+           {
+             BFD_ASSERT (rel_next - rel > 0);
+             break;
+           }
+         else
+           rel_next = NULL;
+       }
 
-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;
-}
+      bfd_vma toaddr = rel_next == NULL ? sec->size : rel_next->r_offset;
+      if (!_riscv_relax_delete_bytes (abfd, sec, rel->r_offset, rel->r_addend,
+                                     link_info, NULL, delete_total, toaddr))
+       return false;
 
-/* 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.  */
+      delete_total += rel->r_addend;
+      rel->r_info = ELFNN_R_INFO (0, R_RISCV_NONE);
 
-static bfd_boolean
-riscv_find_pcgp_lo_reloc (riscv_pcgp_relocs *p, bfd_vma hi_sec_off)
-{
-  riscv_pcgp_lo_reloc *c;
+      /* Skip ahead to the next delete reloc.  */
+      i = rel_next != NULL ? (unsigned int) (rel_next - relocs - 1)
+                          : sec->reloc_count;
+    }
 
-  for (c = p->lo; c != NULL; c = c->next)
-    if (c->hi_sec_off == hi_sec_off)
-      return TRUE;
-  return FALSE;
+  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 *,
-                                    riscv_pcgp_relocs *);
+typedef bool (*relax_func_t) (bfd *, asection *, asection *,
+                             struct bfd_link_info *,
+                             Elf_Internal_Rela *,
+                             bfd_vma, bfd_vma, bfd_vma, bool *,
+                             riscv_pcgp_relocs *,
+                             bool undefined_weak);
 
 /* Relax AUIPC + JALR into JAL.  */
 
-static bfd_boolean
+static bool
 _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)
+                      bool *again,
+                      riscv_pcgp_relocs *pcgp_relocs,
+                      bool 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_boolean near_zero = (symval + RISCV_IMM_REACH/2) < RISCV_IMM_REACH;
+  bfd_vma foff = symval - (sec_addr (sec) + rel->r_offset);
+  bool 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_JTYPE_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))
-    return TRUE;
+  if (!VALID_JTYPE_IMM (foff) && !(!bfd_link_pic (link_info) && near_zero))
+    return true;
 
   /* Shorten the function call.  */
   BFD_ASSERT (rel->r_offset + 8 <= sec->size);
 
-  auipc = bfd_get_32 (abfd, contents + rel->r_offset);
-  jalr = bfd_get_32 (abfd, contents + rel->r_offset + 4);
+  auipc = bfd_getl32 (contents + rel->r_offset);
+  jalr = bfd_getl32 (contents + rel->r_offset + 4);
   rd = (jalr >> OP_SH_RD) & OP_MASK_RD;
-  rvc = rvc && VALID_RVC_J_IMM (foff);
+  rvc = rvc && VALID_CJTYPE_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));
@@ -3486,15 +4440,15 @@ _bfd_riscv_relax_call (bfd *abfd, asection *sec, asection *sym_sec,
       auipc = rd == 0 ? MATCH_C_J : MATCH_C_JAL;
       len = 2;
     }
-  else if (VALID_UJTYPE_IMM (foff))
+  else if (VALID_JTYPE_IMM (foff))
     {
       /* Relax to JAL rd, addr.  */
       r_type = R_RISCV_JAL;
       auipc = MATCH_JAL | (rd << OP_SH_RD);
     }
-  else /* near_zero */
+  else
     {
-      /* Relax to JALR rd, x0, addr.  */
+      /* Near zero, relax to JALR rd, x0, addr.  */
       r_type = R_RISCV_LO12_I;
       auipc = MATCH_JALR | (rd << OP_SH_RD);
     }
@@ -3502,34 +4456,44 @@ _bfd_riscv_relax_call (bfd *abfd, asection *sec, asection *sym_sec,
   /* Replace the R_RISCV_CALL reloc.  */
   rel->r_info = ELFNN_R_INFO (ELFNN_R_SYM (rel->r_info), r_type);
   /* Replace the AUIPC.  */
-  bfd_put (8 * len, abfd, auipc, contents + rel->r_offset);
+  riscv_put_insn (8 * len, auipc, contents + rel->r_offset);
 
-  /* Delete unnecessary JALR.  */
-  *again = TRUE;
+  /* Delete unnecessary JALR and reuse the R_RISCV_RELAX reloc.  */
+  *again = true;
   return riscv_relax_delete_bytes (abfd, sec, rel->r_offset + len, 8 - len,
-                                  link_info);
+                                  link_info, pcgp_relocs, rel + 1);
 }
 
-/* Traverse all output sections and return the max alignment.  */
+/* Traverse all output sections and return the max alignment.
+
+   If gp is zero, then all the output section alignments are
+   possible candidates;  Otherwise, only the output sections
+   which are in the [gp-2K, gp+2K) range need to be considered.  */
 
 static bfd_vma
-_bfd_riscv_get_max_alignment (asection *sec)
+_bfd_riscv_get_max_alignment (asection *sec, bfd_vma gp)
 {
   unsigned int max_alignment_power = 0;
   asection *o;
 
   for (o = sec->output_section->owner->sections; o != NULL; o = o->next)
     {
-      if (o->alignment_power > max_alignment_power)
+      bool valid = true;
+      if (gp
+         && !(VALID_ITYPE_IMM (sec_addr (o) - gp)
+              || VALID_ITYPE_IMM (sec_addr (o) + o->size - gp)))
+       valid = false;
+
+      if (valid && o->alignment_power > max_alignment_power)
        max_alignment_power = o->alignment_power;
     }
 
   return (bfd_vma) 1 << max_alignment_power;
 }
 
-/* Relax non-PIC global variable references.  */
+/* Relax non-PIC global variable references to GP-relative references.  */
 
-static bfd_boolean
+static bool
 _bfd_riscv_relax_lui (bfd *abfd,
                      asection *sec,
                      asection *sym_sec,
@@ -3538,30 +4502,47 @@ _bfd_riscv_relax_lui (bfd *abfd,
                      bfd_vma symval,
                      bfd_vma max_alignment,
                      bfd_vma reserve_size,
-                     bfd_boolean *again,
-                     riscv_pcgp_relocs *pcgp_relocs ATTRIBUTE_UNUSED)
+                     bool *again,
+                     riscv_pcgp_relocs *pcgp_relocs,
+                     bool undefined_weak)
 {
+  struct riscv_elf_link_hash_table *htab = riscv_elf_hash_table (link_info);
   bfd_byte *contents = elf_section_data (sec)->this_hdr.contents;
-  bfd_vma gp = riscv_global_pointer_value (link_info);
+  bfd_vma gp = htab->params->relax_gp
+              ? riscv_global_pointer_value (link_info)
+              : 0;
   int use_rvc = elf_elfheader (abfd)->e_flags & EF_RISCV_RVC;
 
   BFD_ASSERT (rel->r_offset + 4 <= sec->size);
 
-  if (gp)
+  if (!undefined_weak && 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);
+       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;
+      else
+       {
+         /* Consider output section alignments which are in [gp-2K, gp+2K). */
+         max_alignment = htab->max_alignment_for_gp;
+         if (max_alignment == (bfd_vma) -1)
+           {
+             max_alignment = _bfd_riscv_get_max_alignment (sec, gp);
+             htab->max_alignment_for_gp = max_alignment;
+           }
+       }
     }
 
   /* Is the reference in range of x0 or gp?
-     Valid gp range conservatively because of alignment issue.  */
-  if (VALID_ITYPE_IMM (symval)
+     Valid gp range conservatively because of alignment issue.
+
+     Should we also consider the alignment issue for x0 base?  */
+  if (undefined_weak
+      || VALID_ITYPE_IMM (symval)
       || (symval >= gp
          && VALID_ITYPE_IMM (symval - gp + max_alignment + reserve_size))
       || (symval < gp
@@ -3571,19 +4552,34 @@ _bfd_riscv_relax_lui (bfd *abfd,
       switch (ELFNN_R_TYPE (rel->r_info))
        {
        case R_RISCV_LO12_I:
-         rel->r_info = ELFNN_R_INFO (sym, R_RISCV_GPREL_I);
-         return TRUE;
+         if (undefined_weak)
+           {
+             /* Change the RS1 to zero.  */
+             bfd_vma insn = bfd_getl32 (contents + rel->r_offset);
+             insn &= ~(OP_MASK_RS1 << OP_SH_RS1);
+             bfd_putl32 (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);
-         return TRUE;
+         if (undefined_weak)
+           {
+             /* Change the RS1 to zero.  */
+             bfd_vma insn = bfd_getl32 (contents + rel->r_offset);
+             insn &= ~(OP_MASK_RS1 << OP_SH_RS1);
+             bfd_putl32 (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;
+         /* Delete unnecessary LUI and reuse the reloc.  */
+         *again = true;
          return riscv_relax_delete_bytes (abfd, sec, rel->r_offset, 4,
-                                          link_info);
+                                          link_info, pcgp_relocs, rel);
 
        default:
          abort ();
@@ -3597,34 +4593,35 @@ _bfd_riscv_relax_lui (bfd *abfd,
 
   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)
+      && VALID_CITYPE_LUI_IMM (RISCV_CONST_HIGH_PART (symval))
+      && VALID_CITYPE_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 != x0 and rd != x2/sp).  */
-      bfd_vma lui = bfd_get_32 (abfd, contents + rel->r_offset);
+      bfd_vma lui = bfd_getl32 (contents + rel->r_offset);
       unsigned rd = ((unsigned)lui >> OP_SH_RD) & OP_MASK_RD;
       if (rd == 0 || rd == X_SP)
-       return TRUE;
+       return true;
 
       lui = (lui & (OP_MASK_RD << OP_SH_RD)) | MATCH_C_LUI;
-      bfd_put_32 (abfd, lui, contents + rel->r_offset);
+      bfd_putl32 (lui, contents + rel->r_offset);
 
       /* Replace the R_RISCV_HI20 reloc.  */
       rel->r_info = ELFNN_R_INFO (ELFNN_R_SYM (rel->r_info), R_RISCV_RVC_LUI);
 
-      *again = TRUE;
+      /* Delete extra bytes and reuse the R_RISCV_RELAX reloc.  */
+      *again = true;
       return riscv_relax_delete_bytes (abfd, sec, rel->r_offset + 2, 2,
-                                      link_info);
+                                      link_info, pcgp_relocs, rel + 1);
     }
 
-  return TRUE;
+  return true;
 }
 
-/* Relax non-PIC TLS references.  */
+/* Relax non-PIC TLS references to TP-relative references.  */
 
-static bfd_boolean
+static bool
 _bfd_riscv_relax_tls_le (bfd *abfd,
                         asection *sec,
                         asection *sym_sec ATTRIBUTE_UNUSED,
@@ -3633,39 +4630,41 @@ _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,
-                        riscv_pcgp_relocs *prcel_relocs ATTRIBUTE_UNUSED)
+                        bool *again,
+                        riscv_pcgp_relocs *pcgp_relocs,
+                        bool undefined_weak ATTRIBUTE_UNUSED)
 {
   /* See if this symbol is in range of tp.  */
   if (RISCV_CONST_HIGH_PART (tpoff (link_info, symval)) != 0)
-    return TRUE;
+    return true;
 
   BFD_ASSERT (rel->r_offset + 4 <= sec->size);
   switch (ELFNN_R_TYPE (rel->r_info))
     {
     case R_RISCV_TPREL_LO12_I:
       rel->r_info = ELFNN_R_INFO (ELFNN_R_SYM (rel->r_info), R_RISCV_TPREL_I);
-      return TRUE;
+      return true;
 
     case R_RISCV_TPREL_LO12_S:
       rel->r_info = ELFNN_R_INFO (ELFNN_R_SYM (rel->r_info), R_RISCV_TPREL_S);
-      return TRUE;
+      return true;
 
     case R_RISCV_TPREL_HI20:
     case R_RISCV_TPREL_ADD:
-      /* 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, link_info);
+      /* Delete unnecessary instruction and reuse the reloc.  */
+      *again = true;
+      return riscv_relax_delete_bytes (abfd, sec, rel->r_offset, 4, link_info,
+                                      pcgp_relocs, rel);
 
     default:
       abort ();
     }
 }
 
-/* Implement R_RISCV_ALIGN by deleting excess alignment NOPs.  */
+/* Implement R_RISCV_ALIGN by deleting excess alignment NOPs.
+   Once we've handled an R_RISCV_ALIGN, we can't relax anything else.  */
 
-static bfd_boolean
+static bool
 _bfd_riscv_relax_align (bfd *abfd, asection *sec,
                        asection *sym_sec,
                        struct bfd_link_info *link_info,
@@ -3673,8 +4672,9 @@ _bfd_riscv_relax_align (bfd *abfd, asection *sec,
                        bfd_vma symval,
                        bfd_vma max_alignment ATTRIBUTE_UNUSED,
                        bfd_vma reserve_size ATTRIBUTE_UNUSED,
-                       bfd_boolean *again ATTRIBUTE_UNUSED,
-                       riscv_pcgp_relocs *pcrel_relocs ATTRIBUTE_UNUSED)
+                       bool *again ATTRIBUTE_UNUSED,
+                       riscv_pcgp_relocs *pcgp_relocs ATTRIBUTE_UNUSED,
+                       bool undefined_weak ATTRIBUTE_UNUSED)
 {
   bfd_byte *contents = elf_section_data (sec)->this_hdr.contents;
   bfd_vma alignment = 1, pos;
@@ -3686,7 +4686,7 @@ _bfd_riscv_relax_align (bfd *abfd, asection *sec,
   bfd_vma nop_bytes = aligned_addr - symval;
 
   /* Once we've handled an R_RISCV_ALIGN, we can't relax anything else.  */
-  sec->sec_flg0 = TRUE;
+  sec->sec_flg0 = true;
 
   /* Make sure there are enough NOPs to actually achieve the alignment.  */
   if (rel->r_addend < nop_bytes)
@@ -3697,7 +4697,7 @@ _bfd_riscv_relax_align (bfd *abfd, asection *sec,
         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;
+      return false;
     }
 
   /* Delete the reloc.  */
@@ -3705,41 +4705,45 @@ _bfd_riscv_relax_align (bfd *abfd, asection *sec,
 
   /* If the number of NOPs is already correct, there's nothing to do.  */
   if (nop_bytes == rel->r_addend)
-    return TRUE;
+    return true;
 
   /* Write as many RISC-V NOPs as we need.  */
   for (pos = 0; pos < (nop_bytes & -4); pos += 4)
-    bfd_put_32 (abfd, RISCV_NOP, contents + rel->r_offset + pos);
+    bfd_putl32 (RISCV_NOP, contents + rel->r_offset + pos);
 
   /* Write a final RVC NOP if need be.  */
   if (nop_bytes % 4 != 0)
-    bfd_put_16 (abfd, RVC_NOP, contents + rel->r_offset + pos);
+    bfd_putl16 (RVC_NOP, contents + rel->r_offset + pos);
 
-  /* Delete the excess bytes.  */
+  /* Delete excess bytes.  */
   return riscv_relax_delete_bytes (abfd, sec, rel->r_offset + nop_bytes,
-                                  rel->r_addend - nop_bytes, link_info);
+                                  rel->r_addend - nop_bytes, link_info,
+                                  NULL, NULL);
 }
 
 /* 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)
+static bool
+_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,
+                    bool *again,
+                    riscv_pcgp_relocs *pcgp_relocs,
+                    bool undefined_weak)
 {
+  struct riscv_elf_link_hash_table *htab = riscv_elf_hash_table (link_info);
+  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.  */
+     actual target address.  */
   riscv_pcgp_hi_reloc hi_reloc;
   memset (&hi_reloc, 0, sizeof (hi_reloc));
   switch (ELFNN_R_TYPE (rel->r_info))
@@ -3757,24 +4761,31 @@ _bfd_riscv_relax_pc  (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
        if (hi == NULL)
          {
            riscv_record_pcgp_lo_reloc (pcgp_relocs, hi_sec_off);
-           return TRUE;
+           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 (sym_sec->flags & (SEC_MERGE | SEC_CODE))
-       return TRUE;
+      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.  */
+         safe to relax this relocation.  */
       if (riscv_find_pcgp_lo_reloc (pcgp_relocs, rel->r_offset))
-       return TRUE;
+       return true;
 
       break;
 
@@ -3782,21 +4793,34 @@ _bfd_riscv_relax_pc  (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
       abort ();
     }
 
-  if (gp)
+  if (!undefined_weak && 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);
+       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;
+      else
+       {
+         /* Consider output section alignments which are in [gp-2K, gp+2K). */
+         max_alignment = htab->max_alignment_for_gp;
+         if (max_alignment == (bfd_vma) -1)
+           {
+             max_alignment = _bfd_riscv_get_max_alignment (sec, gp);
+             htab->max_alignment_for_gp = max_alignment;
+           }
+       }
     }
 
   /* Is the reference in range of x0 or gp?
-     Valid gp range conservatively because of alignment issue.  */
-  if (VALID_ITYPE_IMM (symval)
+     Valid gp range conservatively because of alignment issue.
+
+     Should we also consider the alignment issue for x0 base?  */
+  if (undefined_weak
+      || VALID_ITYPE_IMM (symval)
       || (symval >= gp
          && VALID_ITYPE_IMM (symval - gp + max_alignment + reserve_size))
       || (symval < gp
@@ -3806,14 +4830,40 @@ _bfd_riscv_relax_pc  (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
       switch (ELFNN_R_TYPE (rel->r_info))
        {
        case R_RISCV_PCREL_LO12_I:
-         rel->r_info = ELFNN_R_INFO (sym, R_RISCV_GPREL_I);
-         rel->r_addend += hi_reloc.hi_addend;
-         return TRUE;
+         if (undefined_weak)
+           {
+             /* Change the RS1 to zero, and then modify the relocation
+                type to R_RISCV_LO12_I.  */
+             bfd_vma insn = bfd_getl32 (contents + rel->r_offset);
+             insn &= ~(OP_MASK_RS1 << OP_SH_RS1);
+             bfd_putl32 (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:
-         rel->r_info = ELFNN_R_INFO (sym, R_RISCV_GPREL_S);
-         rel->r_addend += hi_reloc.hi_addend;
-         return TRUE;
+         if (undefined_weak)
+           {
+             /* Change the RS1 to zero, and then modify the relocation
+                type to R_RISCV_LO12_S.  */
+             bfd_vma insn = bfd_getl32 (contents + rel->r_offset);
+             insn &= ~(OP_MASK_RS1 << OP_SH_RS1);
+             bfd_putl32 (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,
@@ -3821,68 +4871,74 @@ _bfd_riscv_relax_pc  (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
                                      rel->r_addend,
                                      symval,
                                      ELFNN_R_SYM(rel->r_info),
-                                     sym_sec);
-         /* We can delete the unnecessary AUIPC and reloc.  */
-         rel->r_info = ELFNN_R_INFO (0, R_RISCV_DELETE);
-         rel->r_addend = 4;
-         return TRUE;
+                                     sym_sec,
+                                     undefined_weak);
+         /* Delete unnecessary AUIPC and reuse the reloc.  */
+         *again = true;
+         riscv_relax_delete_bytes (abfd, sec, rel->r_offset, 4, link_info,
+                                   pcgp_relocs, rel);
+         return true;
 
        default:
          abort ();
        }
     }
 
-  return TRUE;
+  return true;
 }
 
-/* Relax PC-relative references to GP-relative references.  */
+/* Called by after_allocation to set the information of data segment
+   before relaxing.  */
 
-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)
+void
+bfd_elfNN_riscv_set_data_segment_info (struct bfd_link_info *info,
+                                       int *data_segment_phase)
 {
-  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;
+  struct riscv_elf_link_hash_table *htab = riscv_elf_hash_table (info);
+  htab->data_segment_phase = data_segment_phase;
 }
 
-/* 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.  */
+/* Relax a section.
 
-static bfd_boolean
+   Pass 0: Shortens code sequences for LUI/CALL/TPREL/PCREL relocs and
+          deletes the obsolete bytes.
+   Pass 1: Which cannot be disabled, handles code alignment directives.  */
+
+static bool
 _bfd_riscv_relax_section (bfd *abfd, asection *sec,
                          struct bfd_link_info *info,
-                         bfd_boolean *again)
+                         bool *again)
 {
   Elf_Internal_Shdr *symtab_hdr = &elf_symtab_hdr (abfd);
   struct riscv_elf_link_hash_table *htab = riscv_elf_hash_table (info);
   struct bfd_elf_section_data *data = elf_section_data (sec);
   Elf_Internal_Rela *relocs;
-  bfd_boolean ret = FALSE;
+  bool ret = false;
   unsigned int i;
   bfd_vma max_alignment, reserve_size = 0;
   riscv_pcgp_relocs pcgp_relocs;
+  static asection *first_section = NULL;
 
-  *again = FALSE;
+  *again = false;
 
   if (bfd_link_relocatable (info)
       || sec->sec_flg0
-      || (sec->flags & SEC_RELOC) == 0
       || sec->reloc_count == 0
+      || (sec->flags & SEC_RELOC) == 0
+      || (sec->flags & SEC_HAS_CONTENTS) == 0
       || (info->disable_target_specific_optimizations
-         && info->relax_pass == 0))
-    return TRUE;
+         && info->relax_pass == 0)
+      /* The exp_seg_relro_adjust is enum phase_enum (0x4),
+        and defined in ld/ldexp.h.  */
+      || *(htab->data_segment_phase) == 4)
+    return true;
+
+  /* Record the first relax section, so that we can reset the
+     max_alignment_for_gp for the repeated relax passes.  */
+  if (first_section == NULL)
+    first_section = sec;
+  else if (first_section == sec)
+    htab->max_alignment_for_gp = -1;
 
   riscv_init_pcgp_relocs (&pcgp_relocs);
 
@@ -3893,17 +4949,14 @@ _bfd_riscv_relax_section (bfd *abfd, asection *sec,
                                                 info->keep_memory)))
     goto fail;
 
-  if (htab)
+  /* Estimate the maximum alignment for all output sections once time
+     should be enough.  */
+  max_alignment = htab->max_alignment;
+  if (max_alignment == (bfd_vma) -1)
     {
-      max_alignment = htab->max_alignment;
-      if (max_alignment == (bfd_vma) -1)
-       {
-         max_alignment = _bfd_riscv_get_max_alignment (sec);
-         htab->max_alignment = max_alignment;
-       }
+      max_alignment = _bfd_riscv_get_max_alignment (sec, 0/* gp */);
+      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++)
@@ -3914,28 +4967,32 @@ _bfd_riscv_relax_section (bfd *abfd, asection *sec,
       int type = ELFNN_R_TYPE (rel->r_info);
       bfd_vma symval;
       char symtype;
+      bool undefined_weak = false;
 
       relax_func = NULL;
+      riscv_relax_delete_bytes = 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
                   || type == R_RISCV_LO12_S)
            relax_func = _bfd_riscv_relax_lui;
-         else if (!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 (type == R_RISCV_TPREL_HI20
                   || type == R_RISCV_TPREL_ADD
                   || type == R_RISCV_TPREL_LO12_I
                   || type == R_RISCV_TPREL_LO12_S)
            relax_func = _bfd_riscv_relax_tls_le;
+         else if (!bfd_link_pic (info) && htab->params->relax_gp
+                  && (type == R_RISCV_PCREL_HI20
+                      || type == R_RISCV_PCREL_LO12_I
+                      || type == R_RISCV_PCREL_LO12_S))
+           relax_func = _bfd_riscv_relax_pc;
          else
            continue;
+         riscv_relax_delete_bytes = _riscv_relax_delete_piecewise;
 
          /* Only relax this reloc if it is paired with R_RISCV_RELAX.  */
          if (i == sec->reloc_count - 1
@@ -3946,10 +5003,11 @@ _bfd_riscv_relax_section (bfd *abfd, asection *sec,
          /* Skip over the R_RISCV_RELAX.  */
          i++;
        }
-      else if (info->relax_pass == 1 && type == R_RISCV_DELETE)
-       relax_func = _bfd_riscv_relax_delete;
-      else if (info->relax_pass == 2 && type == R_RISCV_ALIGN)
-       relax_func = _bfd_riscv_relax_align;
+      else if (info->relax_pass == 1 && type == R_RISCV_ALIGN)
+       {
+         relax_func = _bfd_riscv_relax_align;
+         riscv_relax_delete_bytes = _riscv_relax_delete_immediate;
+       }
       else
        continue;
 
@@ -3978,6 +5036,12 @@ _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 = rel->r_offset;
          else
@@ -4008,20 +5072,52 @@ _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)
+         /* 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 (h->root.u.def.section->output_section == NULL
-                  || (h->root.type != bfd_link_hash_defined
-                      && h->root.type != bfd_link_hash_defweak))
-           continue;
-         else
+         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
+           continue;
 
          if (h->type != STT_FUNC)
            reserve_size =
@@ -4065,16 +5161,20 @@ _bfd_riscv_relax_section (bfd *abfd, asection *sec,
 
       if (!relax_func (abfd, sec, sym_sec, info, rel, symval,
                       max_alignment, reserve_size, again,
-                      &pcgp_relocs))
+                      &pcgp_relocs, undefined_weak))
        goto fail;
     }
 
-  ret = TRUE;
+  /* Resolve R_RISCV_DELETE relocations.  */
+  if (!riscv_relax_resolve_delete_relocs (abfd, sec, info, relocs))
+    goto fail;
+
+  ret = true;
 
-fail:
+ fail:
   if (relocs != data->relocs)
     free (relocs);
-  riscv_free_pcgp_relocs(&pcgp_relocs, abfd, sec);
+  riscv_free_pcgp_relocs (&pcgp_relocs, abfd, sec);
 
   return ret;
 }
@@ -4089,6 +5189,8 @@ fail:
 # define PRPSINFO_OFFSET_PR_PID                16
 # define PRPSINFO_OFFSET_PR_FNAME      32
 # define PRPSINFO_OFFSET_PR_PSARGS     48
+# define PRPSINFO_PR_FNAME_LENGTH      16
+# define PRPSINFO_PR_PSARGS_LENGTH     80
 #else
 # define PRSTATUS_SIZE                 376
 # define PRSTATUS_OFFSET_PR_CURSIG     12
@@ -4099,19 +5201,94 @@ fail:
 # define PRPSINFO_OFFSET_PR_PID                24
 # define PRPSINFO_OFFSET_PR_FNAME      40
 # define PRPSINFO_OFFSET_PR_PSARGS     56
+# define PRPSINFO_PR_FNAME_LENGTH      16
+# define PRPSINFO_PR_PSARGS_LENGTH     80
+#endif
+
+/* Write PRSTATUS and PRPSINFO note into core file.  This will be called
+   before the generic code in elf.c.  By checking the compiler defines we
+   only perform any action here if the generic code would otherwise not be
+   able to help us.  The intention is that bare metal core dumps (where the
+   prstatus_t and/or prpsinfo_t might not be available) will use this code,
+   while non bare metal tools will use the generic elf code.  */
+
+static char *
+riscv_write_core_note (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
+                       char *buf ATTRIBUTE_UNUSED,
+                       int *bufsiz ATTRIBUTE_UNUSED,
+                       int note_type ATTRIBUTE_UNUSED, ...)
+{
+  switch (note_type)
+    {
+    default:
+      return NULL;
+
+#if !defined (HAVE_PRPSINFO_T)
+    case NT_PRPSINFO:
+      {
+       char data[PRPSINFO_SIZE] ATTRIBUTE_NONSTRING;
+       va_list ap;
+
+       va_start (ap, note_type);
+       memset (data, 0, sizeof (data));
+       strncpy (data + PRPSINFO_OFFSET_PR_FNAME, va_arg (ap, const char *),
+                 PRPSINFO_PR_FNAME_LENGTH);
+#if GCC_VERSION == 8000 || GCC_VERSION == 8001
+       DIAGNOSTIC_PUSH;
+       /* GCC 8.0 and 8.1 warn about 80 equals destination size with
+          -Wstringop-truncation:
+          https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=85643
+        */
+       DIAGNOSTIC_IGNORE_STRINGOP_TRUNCATION;
+#endif
+       strncpy (data + PRPSINFO_OFFSET_PR_PSARGS, va_arg (ap, const char *),
+                 PRPSINFO_PR_PSARGS_LENGTH);
+#if GCC_VERSION == 8000 || GCC_VERSION == 8001
+       DIAGNOSTIC_POP;
 #endif
+       va_end (ap);
+       return elfcore_write_note (abfd, buf, bufsiz,
+                                  "CORE", note_type, data, sizeof (data));
+      }
+#endif /* !HAVE_PRPSINFO_T */
+
+#if !defined (HAVE_PRSTATUS_T)
+    case NT_PRSTATUS:
+      {
+        char data[PRSTATUS_SIZE];
+        va_list ap;
+        long pid;
+        int cursig;
+        const void *greg;
+
+        va_start (ap, note_type);
+        memset (data, 0, sizeof(data));
+        pid = va_arg (ap, long);
+        bfd_put_32 (abfd, pid, data + PRSTATUS_OFFSET_PR_PID);
+        cursig = va_arg (ap, int);
+        bfd_put_16 (abfd, cursig, data + PRSTATUS_OFFSET_PR_CURSIG);
+        greg = va_arg (ap, const void *);
+        memcpy (data + PRSTATUS_OFFSET_PR_REG, greg,
+                PRSTATUS_SIZE - PRSTATUS_OFFSET_PR_REG - ARCH_SIZE / 8);
+        va_end (ap);
+        return elfcore_write_note (abfd, buf, bufsiz,
+                                   "CORE", note_type, data, sizeof (data));
+      }
+#endif /* !HAVE_PRSTATUS_T */
+    }
+}
 
 /* Support for core dump NOTE sections.  */
 
-static bfd_boolean
+static bool
 riscv_elf_grok_prstatus (bfd *abfd, Elf_Internal_Note *note)
 {
   switch (note->descsz)
     {
       default:
-       return FALSE;
+       return false;
 
-      case PRSTATUS_SIZE:  /* sizeof(struct elf_prstatus) on Linux/RISC-V.  */
+      case PRSTATUS_SIZE: /* sizeof(struct elf_prstatus) on Linux/RISC-V.  */
        /* pr_cursig */
        elf_tdata (abfd)->core->signal
          = bfd_get_16 (abfd, note->descdata + PRSTATUS_OFFSET_PR_CURSIG);
@@ -4127,13 +5304,13 @@ riscv_elf_grok_prstatus (bfd *abfd, Elf_Internal_Note *note)
                                          note->descpos + PRSTATUS_OFFSET_PR_REG);
 }
 
-static bfd_boolean
+static bool
 riscv_elf_grok_psinfo (bfd *abfd, Elf_Internal_Note *note)
 {
   switch (note->descsz)
     {
       default:
-       return FALSE;
+       return false;
 
       case PRPSINFO_SIZE: /* sizeof(struct elf_prpsinfo) on Linux/RISC-V.  */
        /* pr_pid */
@@ -4142,11 +5319,13 @@ riscv_elf_grok_psinfo (bfd *abfd, Elf_Internal_Note *note)
 
        /* pr_fname */
        elf_tdata (abfd)->core->program = _bfd_elfcore_strndup
-         (abfd, note->descdata + PRPSINFO_OFFSET_PR_FNAME, 16);
+         (abfd, note->descdata + PRPSINFO_OFFSET_PR_FNAME,
+           PRPSINFO_PR_FNAME_LENGTH);
 
        /* pr_psargs */
        elf_tdata (abfd)->core->command = _bfd_elfcore_strndup
-         (abfd, note->descdata + PRPSINFO_OFFSET_PR_PSARGS, 80);
+         (abfd, note->descdata + PRPSINFO_OFFSET_PR_PSARGS,
+           PRPSINFO_PR_PSARGS_LENGTH);
        break;
     }
 
@@ -4162,20 +5341,22 @@ riscv_elf_grok_psinfo (bfd *abfd, Elf_Internal_Note *note)
       command[n - 1] = '\0';
   }
 
-  return TRUE;
+  return true;
 }
 
 /* Set the right mach type.  */
-static bfd_boolean
+
+static bool
 riscv_elf_object_p (bfd *abfd)
 {
   /* There are only two mach types in RISCV currently.  */
-  if (strcmp (abfd->xvec->name, "elf32-littleriscv") == 0)
+  if (strcmp (abfd->xvec->name, "elf32-littleriscv") == 0
+      || strcmp (abfd->xvec->name, "elf32-bigriscv") == 0)
     bfd_default_set_arch_mach (abfd, bfd_arch_riscv, bfd_mach_riscv32);
   else
     bfd_default_set_arch_mach (abfd, bfd_arch_riscv, bfd_mach_riscv64);
 
-  return TRUE;
+  return true;
 }
 
 /* Determine whether an object attribute tag takes an integer, a
@@ -4187,54 +5368,170 @@ 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"
+/* Do not choose mapping symbols as a function name.  */
+
+static bfd_size_type
+riscv_maybe_function_sym (const asymbol *sym,
+                         asection *sec,
+                         bfd_vma *code_off)
+{
+  if (sym->flags & BSF_LOCAL
+      && riscv_elf_is_mapping_symbols (sym->name))
+    return 0;
+
+  return _bfd_elf_maybe_function_sym (sym, sec, code_off);
+}
+
+/* Treat the following cases as target special symbols, they are
+   usually omitted.  */
+
+static bool
+riscv_elf_is_target_special_symbol (bfd *abfd, asymbol *sym)
+{
+  /* PR27584, local and empty symbols.  Since they are usually
+     generated for pcrel relocations.  */
+  return (!strcmp (sym->name, "")
+         || _bfd_elf_is_local_label_name (abfd, sym->name)
+         /* PR27916, mapping symbols.  */
+         || riscv_elf_is_mapping_symbols (sym->name));
+}
+
+static int
+riscv_elf_additional_program_headers (bfd *abfd,
+                                     struct bfd_link_info *info ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  int ret = 0;
+
+  /* See if we need a PT_RISCV_ATTRIBUTES segment.  */
+  if (bfd_get_section_by_name (abfd, RISCV_ATTRIBUTES_SECTION_NAME))
+    ++ret;
+
+  return ret;
+}
+
+static bool
+riscv_elf_modify_segment_map (bfd *abfd,
+                             struct bfd_link_info *info ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  asection *s;
+  struct elf_segment_map *m, **pm;
+  size_t amt;
+
+  /* If there is a .riscv.attributes section, we need a PT_RISCV_ATTRIBUTES
+     segment.  */
+  s = bfd_get_section_by_name (abfd, RISCV_ATTRIBUTES_SECTION_NAME);
+  if (s != NULL)
+    {
+      for (m = elf_seg_map (abfd); m != NULL; m = m->next)
+       if (m->p_type == PT_RISCV_ATTRIBUTES)
+         break;
+      /* If there is already a PT_RISCV_ATTRIBUTES header, avoid adding
+        another.  */
+      if (m == NULL)
+       {
+         amt = sizeof (*m);
+         m = bfd_zalloc (abfd, amt);
+         if (m == NULL)
+           return false;
+
+         m->p_type = PT_RISCV_ATTRIBUTES;
+         m->count = 1;
+         m->sections[0] = s;
+
+         /* We want to put it after the PHDR and INTERP segments.  */
+         pm = &elf_seg_map (abfd);
+         while (*pm != NULL
+                && ((*pm)->p_type == PT_PHDR
+                    || (*pm)->p_type == PT_INTERP))
+           pm = &(*pm)->next;
+
+         m->next = *pm;
+         *pm = m;
+       }
+    }
+
+  return true;
+}
+
+/* Merge non-visibility st_other attributes.  */
+
+static void
+riscv_elf_merge_symbol_attribute (struct elf_link_hash_entry *h,
+                                 unsigned int st_other,
+                                 bool definition ATTRIBUTE_UNUSED,
+                                 bool dynamic ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  unsigned int isym_sto = st_other & ~ELF_ST_VISIBILITY (-1);
+  unsigned int h_sto = h->other & ~ELF_ST_VISIBILITY (-1);
+
+  if (isym_sto == h_sto)
+    return;
+
+  if (isym_sto & ~STO_RISCV_VARIANT_CC)
+    _bfd_error_handler (_("unknown attribute for symbol `%s': 0x%02x"),
+                       h->root.root.string, isym_sto);
+
+  if (isym_sto & STO_RISCV_VARIANT_CC)
+    h->other |= STO_RISCV_VARIANT_CC;
+}
+
+#define TARGET_LITTLE_SYM                      riscv_elfNN_vec
+#define TARGET_LITTLE_NAME                     "elfNN-littleriscv"
+#define TARGET_BIG_SYM                         riscv_elfNN_be_vec
+#define TARGET_BIG_NAME                                "elfNN-bigriscv"
 
-#define elf_backend_reloc_type_class        riscv_reloc_type_class
+#define elf_backend_reloc_type_class           riscv_reloc_type_class
 
-#define bfd_elfNN_bfd_reloc_name_lookup             riscv_reloc_name_lookup
-#define bfd_elfNN_bfd_link_hash_table_create riscv_elf_link_hash_table_create
-#define bfd_elfNN_bfd_reloc_type_lookup             riscv_reloc_type_lookup
+#define bfd_elfNN_bfd_reloc_name_lookup                riscv_reloc_name_lookup
+#define bfd_elfNN_bfd_link_hash_table_create   riscv_elf_link_hash_table_create
+#define bfd_elfNN_bfd_reloc_type_lookup                riscv_reloc_type_lookup
 #define bfd_elfNN_bfd_merge_private_bfd_data \
   _bfd_riscv_elf_merge_private_bfd_data
-
-#define elf_backend_copy_indirect_symbol     riscv_elf_copy_indirect_symbol
-#define elf_backend_create_dynamic_sections  riscv_elf_create_dynamic_sections
-#define elf_backend_check_relocs            riscv_elf_check_relocs
-#define elf_backend_adjust_dynamic_symbol    riscv_elf_adjust_dynamic_symbol
-#define elf_backend_size_dynamic_sections    riscv_elf_size_dynamic_sections
-#define elf_backend_relocate_section        riscv_elf_relocate_section
-#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_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_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 elf_backend_init_index_section      _bfd_elf_init_1_index_section
-
-#define elf_backend_can_gc_sections    1
-#define elf_backend_can_refcount       1
-#define elf_backend_want_got_plt       1
-#define elf_backend_plt_readonly       1
-#define elf_backend_plt_alignment      4
-#define elf_backend_want_plt_sym       1
-#define elf_backend_got_header_size    (ARCH_SIZE / 8)
-#define elf_backend_want_dynrelro      1
-#define elf_backend_rela_normal                1
-#define elf_backend_default_execstack  0
+#define bfd_elfNN_bfd_is_target_special_symbol riscv_elf_is_target_special_symbol
+
+#define elf_backend_copy_indirect_symbol       riscv_elf_copy_indirect_symbol
+#define elf_backend_create_dynamic_sections    riscv_elf_create_dynamic_sections
+#define elf_backend_check_relocs               riscv_elf_check_relocs
+#define elf_backend_adjust_dynamic_symbol      riscv_elf_adjust_dynamic_symbol
+#define elf_backend_size_dynamic_sections      riscv_elf_size_dynamic_sections
+#define elf_backend_relocate_section           riscv_elf_relocate_section
+#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_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_write_core_note            riscv_write_core_note
+#define elf_backend_maybe_function_sym         riscv_maybe_function_sym
+#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_additional_program_headers \
+  riscv_elf_additional_program_headers
+#define elf_backend_modify_segment_map         riscv_elf_modify_segment_map
+#define elf_backend_merge_symbol_attribute     riscv_elf_merge_symbol_attribute
+
+#define elf_backend_init_index_section         _bfd_elf_init_1_index_section
+
+#define elf_backend_can_gc_sections            1
+#define elf_backend_can_refcount               1
+#define elf_backend_want_got_plt               1
+#define elf_backend_plt_readonly               1
+#define elf_backend_plt_alignment              4
+#define elf_backend_want_plt_sym               1
+#define elf_backend_got_header_size            (ARCH_SIZE / 8)
+#define elf_backend_want_dynrelro              1
+#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"
+#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
+#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
+#define elf_backend_obj_attrs_section_type     SHT_RISCV_ATTRIBUTES
 #undef  elf_backend_obj_attrs_section
-#define elf_backend_obj_attrs_section           ".riscv.attributes"
+#define elf_backend_obj_attrs_section          RISCV_ATTRIBUTES_SECTION_NAME
 
 #include "elfNN-target.h"