ARM7 IT (if then) 指令的真正作用是什么？

Question

我无法理解IT 指令的功能（如果有的话）。 quick reference card 有这个：

操作：如果-那么
汇编：IT{pattern} {cond}
行动：根据模式，最多制作四个有条件的以下指令。模式是最多三个字母的字符串。每个字母可以是 T（Then）或 E（Else）。 IT 之后的第一条指令有条件 cond。下面的指令如果对应的字母是T，则条件为cond，如果对应的字母为E，则条件为cond的逆。

实际上，这个提要有点道理。架构manual entry 并没有让我在理解的过程中取得任何进展：

If-Then 条件指令。
语法

IT{x{y{z}}} 条件

在哪里： x 指定 IT 块中第二条指令的条件开关。
y 指定 IT 块中第三条指令的条件开关。
z 指定 IT 块中第四条指令的条件开关。
cond 指定 IT 块中第一条指令的条件。

IT 块中第二条、第三条和第四条指令的条件开关可以是：
T 然后。将条件 cond 应用于指令。
E 别的。将 cond 的逆条件应用于指令。

注意

可以在 IT 指令中使用 AL（始终条件）作为 cond。如果这样做，IT 块中的所有指令都必须是无条件的，并且 x、y 和 z 中的每一个都必须是 T 或省略，但不能是 E。 操作

IT 指令由四个条件指令组成。条件可以完全相同，或者其中一些条件可以是其他条件的逻辑逆。 IT 指令之后的条件指令构成了 IT 块。

IT 块中的指令，包括任何分支，必须在其语法的 {cond} 部分指定条件。

既然（大多数）每条指令都可以轻松指定条件，那么IT 指令有什么用？

Answer 1

首先请注意，大多数指令可以在 ARM 指令中指定条件代码，而不是在 Thumb 中。

使用IT 指令，您最多可以为 4 条指令指定条件代码。对于每条指令，您可以指定它是 If (T) 还是 Else (E) 的一部分。

例如：

ITTET EQ
ADD r0,r0,r0
ADD r1,r0,r0
ADD r2,r0,r0
ADD r3,r0,r0

实际上会翻译成：

ADDEQ r0,r0,r0  (Always if for 1st one)
ADDEQ r1,r0,r0  (T for 2nd one)
ADDNE r2,r0,r0  (E for 3rd one)
ADDEQ r3,r0,r0  (T for 4th one)

Answer 2

IT 实际上所做 是encode 8 bits of information into the ITSTATE field of the CPSR 非常巧妙。原始的 Thumb 指令集除了分支之外没有条件指令，因为在 16 位中根本没有空间在足够的操作码和操作数之上容纳 4 位条件代码以供使用。 Thumb-2 扩展的作用是对现有的 16 位编码以及新的 32 位编码进行改造条件执行。

如果您查看 ARM 条件代码，您会注意到 3 个最高有效位表示特定标志测试，而 lsb 表示一种解释或其完全相反的解释 - 最初甚至 0xF 也是“从不”对应于0xE 的“总是” - 因此您可以将基本条件编码为 3 位，并使用其他 5 位来编码应该为下一条指令评估测试的方式，再加上一个停止位来指示剩余要条件化的指令数。因此，在它被完全消耗之前，可以将 ITSTATE 值解压缩到 ARM 条件代码中，并在将 Thumb 指令编码解压缩到其等效 ARM 指令的同时将其馈送到管道中。

从架构的角度来看，这是一个非常酷的功能，尽管编译器工程师和 CPU 设计师可能不同意 ;)