Index: clang/lib/Lex/HeaderSearch.cpp
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--- clang/lib/Lex/HeaderSearch.cpp
+++ clang/lib/Lex/HeaderSearch.cpp
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       FixupSearchPath();
       return *Result;
     }
-  } else if (auto Res = HS.getFileMgr().getOptionalFileRef(Dest)) {
+    // If lookup failed, fall back to file lookup using relative path directly.
+  }
+  if (auto Res = HS.getFileMgr().getOptionalFileRef(Dest)) {
     FixupSearchPath();
     return *Res;
   }