RISC-V链接松弛特性对tail伪指令不生效问题咨询

这个问题是GCC 10.2.1配套的RISC-V binutils版本的特性限制导致的，核心原因有3点：

• 重定位类型的松弛支持差异
  call伪指令默认生成R_RISCV_CALL重定位，这类重定位的松弛优化逻辑在很早的binutils版本就已经实现，当目标地址处于指令可访问范围内时，链接器会自动将auipc + jalr的两条指令组合替换为单条跳转指令。而tail伪指令对应的尾调用重定位（R_RISCV_TAIL、R_RISCV_CALL_PLT用于尾调用的场景）的松弛优化，在binutils 2.36版本才正式合并支持，GCC 10.2.1默认搭配的binutils 2.35.x版本没有对应逻辑，所以不会做替换。
• 尾调用的约束限制
  尾调用要求跳转前不能修改返回地址寄存器ra（x1），且跳转后不会返回当前调用位置，链接器做tail指令的松弛优化需要额外校验寄存器使用、栈平衡等约束，早期版本没有实现对应的校验逻辑，为了避免破坏尾调用语义就默认不做优化。
• PLT生成逻辑的差异
  默认编译配置下，调用外部函数时tail伪指令会优先生成PLT相关的重定位，需要走PLT入口完成跳转，即使目标函数在地址范围内，早期链接器也不会跳过PLT直接做松弛替换；而call的松弛逻辑优先级更高，会优先判断是否可以直接跳转到目标函数，无需走PLT。

你可以通过以下方式实现预期的优化效果：

• 升级binutils到2.36及以上版本，该版本开始完整支持尾调用的链接松弛优化
• 编译时添加-fno-plt参数，关闭PLT生成逻辑，便于链接器做地址优化
• 如果目标函数是当前编译单元内的本地函数，添加static声明，编译器会直接生成单条jr指令，不需要链接器做松弛处理

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Wanghz