Cache中替换算法LRU:①命中时，所命中的行的计数器清零，比其低的计数器加1，其余不变； （原因：a.比其高的计数器加之无意义 b.为了计数器的位数更好计算） ②未命中且还有空闲行时，新装入的行的计数器置0，其余非空闲行全加1； ③未命中且无空闲行时，计数值最大的行的信息块被淘汰，新装行的块的计数器置0，其余全加1。.用verilog实现

这是一个有趣的问题！实现一个LRU替换算法的Cache是一个比较复杂的任务，需要考虑到很多细节。以下是一个简单的Verilog实现，供参考：

module cache (
  input clk,         // 时钟信号
  input rst,         // 复位信号
  input [31:0] addr, // 地址信号
  input [31:0] data, // 数据信号
  input we,          // 写使能信号
  output [31:0] out  // 输出数据信号
);

  parameter CACHE_SIZE = 4; // Cache的大小
  parameter BLOCK_SIZE = 4; // 每个块的大小

  reg [31:0] cache [0:CACHE_SIZE-1][0:BLOCK_SIZE-1]; // Cache的存储数组
  reg [3:0] lru [0:CACHE_SIZE-1];                    // LRU计数器数组

  always @(posedge clk) begin
    if (rst) begin
      // 在复位时重置Cache和LRU计数器
      for (int i = 0; i < CACHE_SIZE; i++) begin
        for (int j = 0; j < BLOCK_SIZE; j++) begin
          cache[i][j] <= 0;
        end
        lru[i] <= 0;
      end
    end
    else if (we) begin
      // 写操作
      int index = addr[CACHE_SIZE-1:2]; // 从地址中获取Cache索引
      int tag = addr[31:CACHE_SIZE+1];  // 从地址中获取Cache标记
      int offset = addr[1:0];           // 从地址中获取块内偏移量
      cache[index][offset] <= data;    // 写入数据到Cache
      lru[index] <= 0;                 // 计数器清零
      for (int i = 0; i < CACHE_SIZE; i++) begin
        if (i != index) begin
          lru[i] <= lru[i] + 1;         // 计数器加一
        end
      end
    end
    else begin
      // 读操作
      int index = addr[CACHE_SIZE-1:2]; // 从地址中获取Cache索引
      int tag = addr[31:CACHE_SIZE+1];  // 从地址中获取Cache标记
      int offset = addr[1:0];           // 从地址中获取块内偏移量
      int hit = 0;                      // 命中标志
      out = 0;                          // 输出数据初始化
      for (int i = 0; i < BLOCK_SIZE; i++) begin
        if (cache[index][i] != 0 && cache[index][i] == tag) begin
          // 命中
          hit = 1;
          out = cache[index][offset];   // 输出数据
          lru[index] <= 0;              // 计数器清零
          for (int j = 0; j < CACHE_SIZE; j++) begin
            if (j != index && lru[j] < lru[index]) begin
              lru[j] <= lru[j] + 1;     // 比命中行的计数器低的加一
            end
          end
          lru[index] <= 0;              // 命中行的计数器清零
          break;
        end
      end
      if (!hit) begin
        // 未命中
        int max_lru = 0;
        int max_lru_index = 0;
        for (int i = 0; i < CACHE_SIZE; i++) begin
          if (lru[i] > max_lru) begin
            max_lru = lru[i];           // 找到最大的计数器值
            max_lru_index = i;          // 记录索引
          end
        end
        cache[max_lru_index][offset] <= data; // 替换行
        lru[max_lru_index] <= 0;              // 计数器清零
        for (int i = 0; i < CACHE_SIZE; i++) begin
          if (i != max_lru_index) begin
            lru[i] <= lru[i] + 1;             // 计数器加一
          end
        end
        lru[max_lru_index] <= 0;              // 新装行的计数器清零
      end
    end

endmodule

该代码实现了一个简单的Cache，包括读写操作和LRU替换算法。需要注意的是，该实现只考虑了单个Cache块的情况，实际上在实现中需要考虑多个Cache块的情况。另外，该实现中的Cache大小和块大小是可以通过参数进行配置的。