Index: clang/lib/Driver/ToolChains/AVR.cpp
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--- clang/lib/Driver/ToolChains/AVR.cpp
+++ clang/lib/Driver/ToolChains/AVR.cpp
@@ -364,6 +364,8 @@
   llvm::Optional<unsigned> SectionAddressData = GetMCUSectionAddressData(CPU);
 
   std::string Linker = getToolChain().GetProgramPath(getShortName());
+  if (!getToolChain().getDriver().SysRoot.empty())
+    Linker = getToolChain().getDriver().SysRoot + Linker;
   ArgStringList CmdArgs;
   AddLinkerInputs(getToolChain(), Inputs, Args, CmdArgs, JA);
 
@@ -419,9 +421,11 @@
 
 llvm::Optional<std::string> AVRToolChain::findAVRLibcInstallation() const {
   for (StringRef PossiblePath : PossibleAVRLibcLocations) {
+    std::string Path(getDriver().SysRoot.empty() ? "" : getDriver().SysRoot);
+    Path += PossiblePath.str();
     // Return the first avr-libc installation that exists.
-    if (llvm::sys::fs::is_directory(PossiblePath))
-      return Optional<std::string>(std::string(PossiblePath));
+    if (llvm::sys::fs::is_directory(Path))
+      return Optional<std::string>(Path);
   }
 
   return llvm::None;
Index: clang/test/Driver/avr-ld.c
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--- /dev/null
+++ clang/test/Driver/avr-ld.c
@@ -0,0 +1,2 @@
+// RUN: %clang -### --target=avr -mmcu=atmega328 --sysroot %S/Inputs/basic_avr_tree %s 2>&1 | FileCheck -check-prefix LINK %s
+// LINK: {{".*ld.*"}} {{.*}} {{"-L.*avr5"}} {{.*}} "-Tdata=0x800100" {{.*}} "-latmega328" "-mavr5"