counter[index] <= {counter[index][tag +: 1], counter[index][0]}; // LRU 替换算法
时间: 2023-11-26 08:04:00 浏览: 24
这行代码是实现LRU(Least Recently Used,最近最少使用)替换算法的部分代码。LRU算法是一种用于缓存中的替换算法,其目标是在缓存空间不足时,优先淘汰最近最少使用的数据,以便腾出空间来存储新的数据。
在这行代码中,counter是一个数组,index表示数组的下标,tag表示标记,+:1表示将tag加1。counter[index][tag +: 1]表示将counter[index]中下标为tag到最后的元素向右移动一个位置,然后用0填充第一个位置。这样操作之后,counter[index]中下标为0的元素就是最近最少使用的数据。
接下来,将新的数据放入缓存时,可以将其放入counter[index]中下标为0的位置,并将原来的最近最少使用的数据淘汰掉。这样,就实现了LRU替换算法。
相关问题
lru_value = lru[index]; lru[index] = {lru_value[SET_ASSOCIATIVITY-2:0], 1'b0};
这段代码中,lru是一个数组,index是要操作的位置。该代码的作用是将lru数组中的index位置的值进行更新,最近最少使用(LRU)策略中使用的是一种类似计数器的方式来实现。每次访问一个缓存块时,就将其对应的计数器加1,并将其他计数器的值减1。如果该块是最近使用的,则其计数器的值会变成最大值,而其他计数器的值会相应地减少。这样,在需要替换缓存块时,就可以选择计数器值最小的块进行替换,即替换最近最少使用的块。
具体地说,该代码将lru数组中的index位置的值更新为一个新的值,该值由原来的lru_value[SET_ASSOCIATIVITY-2:0](即原计数器值)和一个0位组成(表示最近使用)。由于SET_ASSOCIATIVITY是缓存的组相联度,即每个组中包含的缓存块数,因此lru数组中每个位置存储了一个SET_ASSOCIATIVITY位的计数器值。上述代码中,用lru_value[SET_ASSOCIATIVITY-2:0]取出原计数器值,再将最后一位置为0,表示最近使用,最后更新到lru数组中。
分析解释int LRU (int total_pf) int min,minj,i,j,present_time; initialize(total_pf); present_time=0; for(i=0;i<total_instruction;i++) { if(pl[page[i]].pfn==INVALID) { diseffect++; if(freepf_head==NULL) { min=32767; for(j=0;j<total_vp;j++) { if(min>pl[j].time&&pl[j].pfn!=INVALID) { min=pl[j].time; minj=j; } } freepf_head=&pfc[pl[minj].pfn]; pl[minj].pfn=INVALID; pl[minj].time=0; freepf_head->next=NULL; } pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn; pl[page[i]].time=present_time; freepf_head=freepf_head->next; } else { pl[page[i]].time=present_time; present_time++; } } printf("LRU:%6.4f ",1-(float)diseffect/320); return 0; }
这段代码实现了LRU页面置换算法的函数。它的输入参数是total_pf,表示页面帧数。具体来说,它的实现过程如下:
1. 调用initialize(total_pf)函数进行初始化,其中包括初始化页面链表、空闲页面链表和忙碌页面链表等操作。
2. 对于每个指令,如果它所在的页不在内存中,即pl[page[i]].pfn==INVALID,就需要进行页面置换。这里同样使用了一个diseffect变量来记录缺页次数。
3. 如果空闲页面链表不为空,就从中取出一个页面作为新的空闲页面,并将它的页框号和时间戳设置为当前时间。否则,就需要进行页面置换。在所有在内存中的页面中,找到最久没有被访问的页面,并将它作为新的空闲页面。
4. 将新的页面加入到忙碌页面链表的末尾,并将它的页框号和时间戳设置为当前时间。
5. 如果指令所在的页已经在内存中,就将它的时间戳更新为当前时间。
6. 最后,输出LRU算法的性能指标,即缺页率。
需要注意的是,这段代码中同样使用了一些自定义的数据类型,如pfc_type和page_list等,以及全局变量pl、freepf_head等。此外,它还调用了initialize函数。
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