关于MIPS代码中Line3到Line4无数据依赖的疑问（启用转发）

先把题目里的MIPS代码贴出来：

Loop: 
addi $6, $6, 4
lw $4, 0($6)
add $5, $5, $4
rol $2, $5, 1
bne $0, $5, Loop
sw $5, 0($6)
Exit:

你提到的参考答案标记的数据依赖是：

• Line1到Line2，寄存器$6
• Line2到Line3，寄存器$4
• Line4到Line5和Line6，寄存器$5

你的疑问完全合理！Line3的add $5, $5, $4明明修改了寄存器$5，Line4的rol $2, $5, 1需要读取$5的内容，这两者之间确实存在RAW（写后读）数据依赖，没被参考答案列出来绝对是个疏漏，甚至参考答案里还有另一个错误：Line4的rol指令根本没有修改$5，它只修改了$2，所以Line5的bne和Line6的sw读取的$5其实来自Line3的add，应该是Line3到Line5/6的依赖，而不是Line4到它们的依赖。

那为什么会出现这种情况？大概率是出题人整理答案时的粗心。我们再理清楚所有真实存在的RAW数据依赖（启用转发机制不影响依赖的存在，只是影响是否需要流水线停顿）：

• Line1 → Line2：addi写$6，lw读取$6作为内存地址
• Line2 → Line3：lw写$4，add读取$4进行运算
• Line3 → Line4：add写$5，rol读取$5进行循环移位
• Line3 → Line5：add写$5，bne读取$5判断分支条件
• Line3 → Line6：add写$5，sw读取$5写入内存

至于转发机制的作用，只是让Line3→Line4这种依赖不需要停顿——add在执行阶段（EX）结束后产生的$5结果，会直接通过转发单元传给rol的EX阶段，不需要等到add写回寄存器堆（WB阶段），所以不会造成流水线停顿，但这并不代表依赖不存在。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user8848592