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0d74de5c34
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9f49b8b212
| Author | SHA1 | Date |
|---|---|---|
 LYC
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9f49b8b212 | |
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LYC
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0b1d120fcd |
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@ -0,0 +1,18 @@
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"configurations": [
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"name": "windows-gcc-x64",
|
||||||
|
"includePath": [
|
||||||
|
"${workspaceFolder}/**"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"compilerPath": "gcc",
|
||||||
|
"cStandard": "${default}",
|
||||||
|
"cppStandard": "${default}",
|
||||||
|
"intelliSenseMode": "windows-gcc-x64",
|
||||||
|
"compilerArgs": [
|
||||||
|
""
|
||||||
|
]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"version": 4
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,24 @@
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"version": "0.2.0",
|
||||||
|
"configurations": [
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"name": "C/C++ Runner: Debug Session",
|
||||||
|
"type": "cppdbg",
|
||||||
|
"request": "launch",
|
||||||
|
"args": [],
|
||||||
|
"stopAtEntry": false,
|
||||||
|
"externalConsole": true,
|
||||||
|
"cwd": "d:/code/computer-organization/cache/Project1/Proj1-2/Proj1-2/src",
|
||||||
|
"program": "d:/code/computer-organization/cache/Project1/Proj1-2/Proj1-2/src/build/Debug/outDebug",
|
||||||
|
"MIMode": "gdb",
|
||||||
|
"miDebuggerPath": "gdb",
|
||||||
|
"setupCommands": [
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"description": "Enable pretty-printing for gdb",
|
||||||
|
"text": "-enable-pretty-printing",
|
||||||
|
"ignoreFailures": true
|
||||||
|
}
|
||||||
|
]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -1,7 +1,117 @@
|
||||||
{
|
{
|
||||||
"files.associations": {
|
"files.associations": {
|
||||||
"iomanip": "cpp",
|
"iomanip": "cpp",
|
||||||
"iosfwd": "cpp",
|
"iosfwd": "cpp",
|
||||||
"vector": "cpp"
|
"vector": "cpp",
|
||||||
}
|
"iostream": "cpp",
|
||||||
|
"ostream": "cpp",
|
||||||
|
"algorithm": "cpp",
|
||||||
|
"ios": "cpp",
|
||||||
|
"atomic": "cpp",
|
||||||
|
"bit": "cpp",
|
||||||
|
"bitset": "cpp",
|
||||||
|
"cctype": "cpp",
|
||||||
|
"charconv": "cpp",
|
||||||
|
"clocale": "cpp",
|
||||||
|
"cmath": "cpp",
|
||||||
|
"compare": "cpp",
|
||||||
|
"concepts": "cpp",
|
||||||
|
"cstddef": "cpp",
|
||||||
|
"cstdint": "cpp",
|
||||||
|
"cstdio": "cpp",
|
||||||
|
"cstdlib": "cpp",
|
||||||
|
"cstring": "cpp",
|
||||||
|
"ctime": "cpp",
|
||||||
|
"cwchar": "cpp",
|
||||||
|
"exception": "cpp",
|
||||||
|
"format": "cpp",
|
||||||
|
"fstream": "cpp",
|
||||||
|
"initializer_list": "cpp",
|
||||||
|
"istream": "cpp",
|
||||||
|
"iterator": "cpp",
|
||||||
|
"limits": "cpp",
|
||||||
|
"locale": "cpp",
|
||||||
|
"memory": "cpp",
|
||||||
|
"new": "cpp",
|
||||||
|
"optional": "cpp",
|
||||||
|
"sstream": "cpp",
|
||||||
|
"stdexcept": "cpp",
|
||||||
|
"streambuf": "cpp",
|
||||||
|
"string": "cpp",
|
||||||
|
"system_error": "cpp",
|
||||||
|
"tuple": "cpp",
|
||||||
|
"type_traits": "cpp",
|
||||||
|
"typeinfo": "cpp",
|
||||||
|
"utility": "cpp",
|
||||||
|
"xfacet": "cpp",
|
||||||
|
"xiosbase": "cpp",
|
||||||
|
"xlocale": "cpp",
|
||||||
|
"xlocbuf": "cpp",
|
||||||
|
"xlocinfo": "cpp",
|
||||||
|
"xlocmes": "cpp",
|
||||||
|
"xlocmon": "cpp",
|
||||||
|
"xlocnum": "cpp",
|
||||||
|
"xloctime": "cpp",
|
||||||
|
"xmemory": "cpp",
|
||||||
|
"xstring": "cpp",
|
||||||
|
"xtr1common": "cpp",
|
||||||
|
"xutility": "cpp"
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.cCompilerPath": "gcc",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.cppCompilerPath": "g++",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.debuggerPath": "gdb",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.cStandard": "",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.cppStandard": "",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.msvcBatchPath": "C:/Program Files/Microsoft Visual Studio/2022/Community/VC/Auxiliary/Build/vcvarsall.bat",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useMsvc": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.warnings": [
|
||||||
|
"-Wall",
|
||||||
|
"-Wextra",
|
||||||
|
"-Wpedantic",
|
||||||
|
"-Wshadow",
|
||||||
|
"-Wformat=2",
|
||||||
|
"-Wcast-align",
|
||||||
|
"-Wconversion",
|
||||||
|
"-Wsign-conversion",
|
||||||
|
"-Wnull-dereference"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.msvcWarnings": [
|
||||||
|
"/W4",
|
||||||
|
"/permissive-",
|
||||||
|
"/w14242",
|
||||||
|
"/w14287",
|
||||||
|
"/w14296",
|
||||||
|
"/w14311",
|
||||||
|
"/w14826",
|
||||||
|
"/w44062",
|
||||||
|
"/w44242",
|
||||||
|
"/w14905",
|
||||||
|
"/w14906",
|
||||||
|
"/w14263",
|
||||||
|
"/w44265",
|
||||||
|
"/w14928"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.enableWarnings": true,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.warningsAsError": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.compilerArgs": [],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.linkerArgs": [],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.includePaths": [],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.includeSearch": [
|
||||||
|
"*",
|
||||||
|
"**/*"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.excludeSearch": [
|
||||||
|
"**/build",
|
||||||
|
"**/build/**",
|
||||||
|
"**/.*",
|
||||||
|
"**/.*/**",
|
||||||
|
"**/.vscode",
|
||||||
|
"**/.vscode/**"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useAddressSanitizer": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useUndefinedSanitizer": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useLeakSanitizer": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.showCompilationTime": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useLinkTimeOptimization": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.msvcSecureNoWarnings": false
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,18 @@
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"configurations": [
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"name": "windows-gcc-x64",
|
||||||
|
"includePath": [
|
||||||
|
"${workspaceFolder}/**"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"compilerPath": "gcc",
|
||||||
|
"cStandard": "${default}",
|
||||||
|
"cppStandard": "${default}",
|
||||||
|
"intelliSenseMode": "windows-gcc-x64",
|
||||||
|
"compilerArgs": [
|
||||||
|
""
|
||||||
|
]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"version": 4
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,24 @@
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"version": "0.2.0",
|
||||||
|
"configurations": [
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"name": "C/C++ Runner: Debug Session",
|
||||||
|
"type": "cppdbg",
|
||||||
|
"request": "launch",
|
||||||
|
"args": [],
|
||||||
|
"stopAtEntry": false,
|
||||||
|
"externalConsole": true,
|
||||||
|
"cwd": "d:/code/computer-organization/cache/Project1/Proj1-1/Proj1-1/src",
|
||||||
|
"program": "d:/code/computer-organization/cache/Project1/Proj1-1/Proj1-1/src/build/Debug/outDebug",
|
||||||
|
"MIMode": "gdb",
|
||||||
|
"miDebuggerPath": "gdb",
|
||||||
|
"setupCommands": [
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"description": "Enable pretty-printing for gdb",
|
||||||
|
"text": "-enable-pretty-printing",
|
||||||
|
"ignoreFailures": true
|
||||||
|
}
|
||||||
|
]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,59 @@
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.cCompilerPath": "gcc",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.cppCompilerPath": "g++",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.debuggerPath": "gdb",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.cStandard": "",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.cppStandard": "",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.msvcBatchPath": "C:/Program Files/Microsoft Visual Studio/2022/Community/VC/Auxiliary/Build/vcvarsall.bat",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useMsvc": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.warnings": [
|
||||||
|
"-Wall",
|
||||||
|
"-Wextra",
|
||||||
|
"-Wpedantic",
|
||||||
|
"-Wshadow",
|
||||||
|
"-Wformat=2",
|
||||||
|
"-Wcast-align",
|
||||||
|
"-Wconversion",
|
||||||
|
"-Wsign-conversion",
|
||||||
|
"-Wnull-dereference"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.msvcWarnings": [
|
||||||
|
"/W4",
|
||||||
|
"/permissive-",
|
||||||
|
"/w14242",
|
||||||
|
"/w14287",
|
||||||
|
"/w14296",
|
||||||
|
"/w14311",
|
||||||
|
"/w14826",
|
||||||
|
"/w44062",
|
||||||
|
"/w44242",
|
||||||
|
"/w14905",
|
||||||
|
"/w14906",
|
||||||
|
"/w14263",
|
||||||
|
"/w44265",
|
||||||
|
"/w14928"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.enableWarnings": true,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.warningsAsError": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.compilerArgs": [],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.linkerArgs": [],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.includePaths": [],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.includeSearch": [
|
||||||
|
"*",
|
||||||
|
"**/*"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.excludeSearch": [
|
||||||
|
"**/build",
|
||||||
|
"**/build/**",
|
||||||
|
"**/.*",
|
||||||
|
"**/.*/**",
|
||||||
|
"**/.vscode",
|
||||||
|
"**/.vscode/**"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useAddressSanitizer": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useUndefinedSanitizer": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useLeakSanitizer": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.showCompilationTime": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useLinkTimeOptimization": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.msvcSecureNoWarnings": false
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -77,7 +77,7 @@ CacheTIO Cache::Address2TIO(uint32_t addr)
|
||||||
void Cache::useCache(uint32_t address, int method)
|
void Cache::useCache(uint32_t address, int method)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
|
||||||
(method == WRITE)?this->StWrite():this->StRead();
|
(method == WRITE) ? this->StWrite() : this->StRead();
|
||||||
|
|
||||||
auto addr = this->Address2TIO(address);
|
auto addr = this->Address2TIO(address);
|
||||||
auto set = &L1[addr.index];
|
auto set = &L1[addr.index];
|
||||||
|
|
@ -118,37 +118,80 @@ void Cache::useCache(uint32_t address, int method)
|
||||||
auto toReplace = find_if(
|
auto toReplace = find_if(
|
||||||
set->block.begin(),
|
set->block.begin(),
|
||||||
set->block.end(),
|
set->block.end(),
|
||||||
[](const Block& b){
|
[](const Block &b)
|
||||||
|
{
|
||||||
return !b.valid;
|
return !b.valid;
|
||||||
}
|
});
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (toReplace == set->block.end()){
|
if (toReplace == set->block.end())
|
||||||
|
{
|
||||||
// Replace
|
// Replace
|
||||||
toReplace = min_element(
|
toReplace = min_element(
|
||||||
set->block.begin(),
|
set->block.begin(),
|
||||||
set->block.end(),
|
set->block.end(),
|
||||||
this->replicementPolicy == LRU
|
this->replicementPolicy == LRU
|
||||||
?
|
? [](const Block &a, const Block &b)
|
||||||
[](const Block &a, const Block &b){ return a.lastUsed < b.lastUsed; }
|
{ return a.lastUsed < b.lastUsed; }
|
||||||
:
|
: [](const Block &a, const Block &b)
|
||||||
[](const Block&a, const Block&b){ return a.countBlock < b.countBlock; }
|
{ return a.countBlock < b.countBlock; });
|
||||||
);
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (toReplace->dirty) {
|
if (toReplace->dirty)
|
||||||
|
{
|
||||||
// Write to the L2 or Disk
|
// Write to the L2 or Disk
|
||||||
this->StWriteBack();
|
this->StWriteBack();
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
set->countSet = toReplace->countBlock;
|
set->countSet = toReplace->countBlock;
|
||||||
|
|
||||||
*toReplace = {addr.tag, set->countSet + 1, lru ++, (bool)method, true};
|
*toReplace = {addr.tag, set->countSet + 1, lru++, (bool)method, true};
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
return;
|
return;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
double Cache::GetHT()
|
||||||
void Cache::printResult(){
|
{
|
||||||
return ;
|
return 0.25 + 2.5 * (size / (512.0 * 1024)) + 0.025 * (blockSize / 16.0) + 0.025 * assoc;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
double Cache::GetMP()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return 20 + 0.5 * (blockSize / 16.0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
void Cache::printCache(string filename)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
|
||||||
|
cout << " ===== Simulator configuration =====\n";
|
||||||
|
cout << " L1_BLOCKSIZE:" << setw(22) << this->blockSize << endl;
|
||||||
|
cout << " L1_SIZE:" << setw(27) << this->size << endl;
|
||||||
|
cout << " L1_ASSOC:" << setw(26) << this->assoc << endl;
|
||||||
|
cout << " L1_REPLACEMENT_POLICY:" << setw(13) << this->replicementPolicy << endl;
|
||||||
|
cout << " L1_WRITE_POLICY:" << setw(19) << this->writePolicy << endl;
|
||||||
|
cout << " trace_file:" << setw(24) << filename << endl;
|
||||||
|
cout << " ===================================\n\n";
|
||||||
|
|
||||||
|
cout << "===== L1 contents =====" << endl;
|
||||||
|
for (uint32_t i = 0; i != this->L1.size(); i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cout << "set" << setw(4) << i << ":";
|
||||||
|
for (auto &b : this->L1[i].block)
|
||||||
|
cout << hex << setw(8) << b.tag << ' ' << ((this->writePolicy == WBWA && b.dirty) ? 'D' : ' ');
|
||||||
|
cout << endl
|
||||||
|
<< dec;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
cout << "\n ====== Simulation results (raw) ======\n";
|
||||||
|
cout << " a. number of L1 reads:" << setw(16) << this->readCount << endl;
|
||||||
|
cout << " b. number of L1 read misses:" << setw(10) << this->readMiss << endl;
|
||||||
|
cout << " c. number of L1 writes:" << setw(15) << this->writeCount << endl;
|
||||||
|
cout << " d. number of L1 write misses:" << setw(9) << this->writeMiss << endl;
|
||||||
|
double mr = (this->readMiss + this->writeMiss) / (double)(this->readCount + this->writeCount);
|
||||||
|
cout << " e. L1 miss rate:" << setw(22) << fixed << setprecision(4) << mr << endl;
|
||||||
|
cout << " f. number of writebacks from L1:" << setw(6) << this->writeBack << endl;
|
||||||
|
cout << " g. total memory traffic:" << setw(14) << ((this->writePolicy) ? (this->readMiss + this->writeCount) : (this->readMiss + this->writeMiss + this->writeBack));
|
||||||
|
cout << "\n\n ==== Simulation results (performance) ====\n";
|
||||||
|
double ht = this->GetHT();
|
||||||
|
double mp = this->GetMP();
|
||||||
|
cout << " 1. average access time:" << setw(15) << ht + mr * mp << " ns";
|
||||||
|
|
||||||
|
// return cout;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
@ -20,10 +20,10 @@ struct Block
|
||||||
bool dirty = false; // dirty
|
bool dirty = false; // dirty
|
||||||
bool valid = false; // valid
|
bool valid = false; // valid
|
||||||
bool operator<(const Block &t) { return this->countBlock < t.countBlock; }
|
bool operator<(const Block &t) { return this->countBlock < t.countBlock; }
|
||||||
friend ostream &operator<<(ostream &os, Block &b)
|
friend ostream &operator<<(ostream &cout, Block &b)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
os << "{tag:" << b.tag << ", Count-Block:" << b.countBlock << ", Last-Used:" << b.lastUsed << ", Dirty:" << b.dirty << ", Valid:" << b.valid << "}";
|
cout << "{tag:" << b.tag << ", Count-Block:" << b.countBlock << ", Last-Used:" << b.lastUsed << ", Dirty:" << b.dirty << ", Valid:" << b.valid << "}";
|
||||||
return os;
|
return cout;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
|
@ -78,57 +78,13 @@ public:
|
||||||
void StReadMiss();
|
void StReadMiss();
|
||||||
void StWriteBack();
|
void StWriteBack();
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
void writeCache(uint32_t address);
|
|
||||||
void readCache(uint32_t address);
|
|
||||||
void useCache(uint32_t address, int method);
|
void useCache(uint32_t address, int method);
|
||||||
void printResult();
|
void printResult();
|
||||||
|
|
||||||
double GetHT() {
|
double GetHT();
|
||||||
return 0.25 + 2.5 * (size/ (512.0 * 1024)) + 0.025 * (blockSize/ 16.0) + 0.025 * assoc;
|
double GetMP();
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
double GetMP() {
|
void printCache(string filename);
|
||||||
return 20 + 0.5 * (blockSize / 16.0);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
void printCache(ostream& os, Cache c,string filename){
|
|
||||||
|
|
||||||
os << " ===== Simulator configuration =====\n";
|
|
||||||
os << " L1_BLOCKSIZE:" << setw(22) << c.blockSize << endl;
|
|
||||||
os << " L1_SIZE:" << setw(27) << c.size << endl;
|
|
||||||
os << " L1_ASSOC:" << setw(26) << c.assoc << endl;
|
|
||||||
os << " L1_REPLACEMENT_POLICY:" << setw(13) << c.replicementPolicy << endl;
|
|
||||||
os << " L1_WRITE_POLICY:" << setw(19) << c.writePolicy << endl;
|
|
||||||
os << " trace_file:" << setw(24) << filename << endl;
|
|
||||||
os << " ===================================\n\n";
|
|
||||||
|
|
||||||
os << "===== L1 contents =====" << endl;
|
|
||||||
for (uint32_t i=0;i!=c.L1.size();i++){
|
|
||||||
os << "set" << setw(4) << i << ":";
|
|
||||||
for(auto &b:c.L1[i].block)
|
|
||||||
os << hex << setw(8) << b.tag << ' ' << ((c.writePolicy == WBWA && b.dirty) ? 'D' : ' ');
|
|
||||||
os << endl << dec;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
os << "\n ====== Simulation results (raw) ======\n";
|
|
||||||
os << " a. number of L1 reads:" << setw(16) << c.readCount << endl;
|
|
||||||
os << " b. number of L1 read misses:" << setw(10) << c.readMiss << endl;
|
|
||||||
os << " c. number of L1 writes:" << setw(15) << c.writeCount << endl;
|
|
||||||
os << " d. number of L1 write misses:" << setw(9) << c.writeMiss << endl;
|
|
||||||
double mr = (c.readMiss + c.writeMiss) / (double)(c.readCount + c.writeCount);
|
|
||||||
os << " e. L1 miss rate:" << setw(22) << fixed << setprecision(4) << mr << endl;
|
|
||||||
os << " f. number of writebacks from L1:" << setw(6) << c.writeBack << endl;
|
|
||||||
os << " g. total memory traffic:" << setw(14) << ((c.writePolicy) ? (c.readMiss + c.writeCount) : (c.readMiss + c.writeMiss + c.writeBack));
|
|
||||||
os << "\n\n ==== Simulation results (performance) ====\n";
|
|
||||||
double ht = c.GetHT();
|
|
||||||
double mp = c.GetMP();
|
|
||||||
os << " 1. average access time:" << setw(15) << ht + mr * mp << " ns";
|
|
||||||
|
|
||||||
//return os;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
CacheTIO Address2TIO(uint32_t addr);
|
CacheTIO Address2TIO(uint32_t addr);
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
|
||||||
Binary file not shown.
|
|
@ -29,7 +29,7 @@ int main(int argc, char *argv[])
|
||||||
cache->useCache(addr, op == 'w');
|
cache->useCache(addr, op == 'w');
|
||||||
}
|
}
|
||||||
trace.close();
|
trace.close();
|
||||||
cache->printCache(cout, *cache, fileName);
|
cache->printCache(fileName);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
catch (const char *e)
|
catch (const char *e)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
|
|
||||||
Binary file not shown.
Binary file not shown.
|
|
@ -0,0 +1,18 @@
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"configurations": [
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"name": "windows-gcc-x64",
|
||||||
|
"includePath": [
|
||||||
|
"${workspaceFolder}/**"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"compilerPath": "gcc",
|
||||||
|
"cStandard": "${default}",
|
||||||
|
"cppStandard": "${default}",
|
||||||
|
"intelliSenseMode": "windows-gcc-x64",
|
||||||
|
"compilerArgs": [
|
||||||
|
""
|
||||||
|
]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"version": 4
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,24 @@
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"version": "0.2.0",
|
||||||
|
"configurations": [
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"name": "C/C++ Runner: Debug Session",
|
||||||
|
"type": "cppdbg",
|
||||||
|
"request": "launch",
|
||||||
|
"args": [],
|
||||||
|
"stopAtEntry": false,
|
||||||
|
"externalConsole": true,
|
||||||
|
"cwd": "d:/code/computer-organization/cache/Project1/Proj1-2/Proj1-2/src",
|
||||||
|
"program": "d:/code/computer-organization/cache/Project1/Proj1-2/Proj1-2/src/build/Debug/outDebug",
|
||||||
|
"MIMode": "gdb",
|
||||||
|
"miDebuggerPath": "gdb",
|
||||||
|
"setupCommands": [
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"description": "Enable pretty-printing for gdb",
|
||||||
|
"text": "-enable-pretty-printing",
|
||||||
|
"ignoreFailures": true
|
||||||
|
}
|
||||||
|
]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,68 @@
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.cCompilerPath": "gcc",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.cppCompilerPath": "g++",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.debuggerPath": "gdb",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.cStandard": "",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.cppStandard": "",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.msvcBatchPath": "C:/Program Files/Microsoft Visual Studio/2022/Community/VC/Auxiliary/Build/vcvarsall.bat",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useMsvc": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.warnings": [
|
||||||
|
"-Wall",
|
||||||
|
"-Wextra",
|
||||||
|
"-Wpedantic",
|
||||||
|
"-Wshadow",
|
||||||
|
"-Wformat=2",
|
||||||
|
"-Wcast-align",
|
||||||
|
"-Wconversion",
|
||||||
|
"-Wsign-conversion",
|
||||||
|
"-Wnull-dereference"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.msvcWarnings": [
|
||||||
|
"/W4",
|
||||||
|
"/permissive-",
|
||||||
|
"/w14242",
|
||||||
|
"/w14287",
|
||||||
|
"/w14296",
|
||||||
|
"/w14311",
|
||||||
|
"/w14826",
|
||||||
|
"/w44062",
|
||||||
|
"/w44242",
|
||||||
|
"/w14905",
|
||||||
|
"/w14906",
|
||||||
|
"/w14263",
|
||||||
|
"/w44265",
|
||||||
|
"/w14928"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.enableWarnings": true,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.warningsAsError": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.compilerArgs": [],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.linkerArgs": [],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.includePaths": [],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.includeSearch": [
|
||||||
|
"*",
|
||||||
|
"**/*"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.excludeSearch": [
|
||||||
|
"**/build",
|
||||||
|
"**/build/**",
|
||||||
|
"**/.*",
|
||||||
|
"**/.*/**",
|
||||||
|
"**/.vscode",
|
||||||
|
"**/.vscode/**"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useAddressSanitizer": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useUndefinedSanitizer": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useLeakSanitizer": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.showCompilationTime": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useLinkTimeOptimization": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.msvcSecureNoWarnings": false,
|
||||||
|
"files.associations": {
|
||||||
|
"fstream": "cpp",
|
||||||
|
"iostream": "cpp",
|
||||||
|
"sstream": "cpp",
|
||||||
|
"vector": "cpp",
|
||||||
|
"ostream": "cpp",
|
||||||
|
"iosfwd": "cpp",
|
||||||
|
"iomanip": "cpp"
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,60 @@
|
||||||
|
===== Simulator configuration =====
|
||||||
|
BLOCKSIZE: 32
|
||||||
|
L1_SIZE: 2048
|
||||||
|
L1_ASSOC: 4
|
||||||
|
Victim_Cache_SIZE: 0
|
||||||
|
L2_SIZE: 4096
|
||||||
|
L2_ASSOC: 8
|
||||||
|
trace_file: gcc_trace.txt
|
||||||
|
===================================
|
||||||
|
===== L1 contents =====
|
||||||
|
set 0: 20028d D 20018a 20028e D 200198 D
|
||||||
|
set 1: 2001c1 D 20028d D 200153 D 20013b
|
||||||
|
set 2: 200223 D 20028d D 200241 2001c1
|
||||||
|
set 3: 20018a 2001ac D 20028e D 20028d D
|
||||||
|
set 4: 20018f D 2000f9 20017a D 20018a
|
||||||
|
set 5: 200009 20017a 2000fa 20018a
|
||||||
|
set 6: 200009 2000f9 20028d D 20018a
|
||||||
|
set 7: 200009 2001ac 2000fa 200149
|
||||||
|
set 8: 200009 3d819c D 20017b D 2000f9
|
||||||
|
set 9: 200009 2000fa 2000f9 2001b2 D
|
||||||
|
set 10: 200009 200214 2000fa 20023f
|
||||||
|
set 11: 200009 2001ab 20013a 20023f
|
||||||
|
set 12: 20018f D 2001f2 2001aa 20018a D
|
||||||
|
set 13: 20028d D 20018d D 20013a 20028c D
|
||||||
|
set 14: 20013a 20018d D 20028d D 2001ad D
|
||||||
|
set 15: 2001f8 D 20028c D 20013a 20018d D
|
||||||
|
===== L2 contents =====
|
||||||
|
set 0: 20018a 20028e 200198 2001ab 2001d1 D 20017a D 20028d 2001f4 D
|
||||||
|
set 1: 2001c1 200153 D 20028e D 20013b 200198 D 2000fb 2001d1 D 20028d
|
||||||
|
set 2: 200241 20028d D 200223 200149 200198 D 20018a 2001c1 D 20013b
|
||||||
|
set 3: 2001ac 2001c1 D 20028e 2001b0 D 20028d 20028c D 20018a 2001bd D
|
||||||
|
set 4: 2000f9 20028e D 20018a 20028d D 20017a D 20023f 200149 2002b1 D
|
||||||
|
set 5: 20017a 20028e D 200009 20028d D 2000fa 2001b2 D 20018a 20023f
|
||||||
|
set 6: 200009 2000f9 2001b2 D 20023f 2001ac D 2001ad D 20028d 20028c D
|
||||||
|
set 7: 200009 20028d D 2000fa 2001b2 D 2001ac 20023f 200149 2001f6 D
|
||||||
|
set 8: 200009 20017b D 2000fa 2001b2 D 2000f9 20028d D 20023f 200149
|
||||||
|
set 9: 200009 2000fa 20028d D 2001b2 20023f 3d819c D 20028c D 2001aa
|
||||||
|
set 10: 200009 200214 D 20028d D 20023f 2001ab D 2001aa 2001fc D 2000fa
|
||||||
|
set 11: 200009 2001ab 20028d D 20023f 2001aa 200214 D 20028c D 20013a
|
||||||
|
set 12: 20018f 2001aa 20018a 2001f2 20023f 20028d D 20018d D 2001ab
|
||||||
|
set 13: 20028d 2001b3 D 20018d 2001ab D 20013a 2001b2 D 20028c 2001fe D
|
||||||
|
set 14: 20028d 20028c D 20018d 2001a7 D 20013a 2001b2 D 2001ad D 2001fd D
|
||||||
|
set 15: 20013a 20028d D 20018d 200197 D 2001f8 2001a9 D 200222 D 2001d1 D
|
||||||
|
====== Simulation results (raw) ======
|
||||||
|
a. number of L1 reads: 63640
|
||||||
|
b. number of L1 read misses: 5170
|
||||||
|
c. number of L1 writes: 36360
|
||||||
|
d. number of L1 write misses: 4452
|
||||||
|
e. L1 miss rate: 0.0962
|
||||||
|
f. number of swaps: 0
|
||||||
|
g. number of victim cache writeback: 0
|
||||||
|
h. number of L2 reads: 9622
|
||||||
|
i. number of L2 read misses: 5313
|
||||||
|
j. number of L2 writes: 4942
|
||||||
|
k. number of L2 write misses: 151
|
||||||
|
l. L2 miss rate: 0.5522
|
||||||
|
m. number of L2 writebacks: 2978
|
||||||
|
n. total memory traffic: 8442
|
||||||
|
==== Simulation results (performance) ====
|
||||||
|
1. average access time: 1.7920 ns
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,164 @@
|
||||||
|
===== Simulator configuration =====
|
||||||
|
BLOCKSIZE: 16
|
||||||
|
L1_SIZE: 1024
|
||||||
|
L1_ASSOC: 8
|
||||||
|
Victim_Cache_SIZE: 0
|
||||||
|
L2_SIZE: 8192
|
||||||
|
L2_ASSOC: 4
|
||||||
|
trace_file: go_trace.txt
|
||||||
|
===================================
|
||||||
|
===== L1 contents =====
|
||||||
|
set 0: 800470 D 80046f D 80046e D 80046d D 80046c D 80046b D 80046a D 800469 D
|
||||||
|
set 1: 800470 D 80046f D 80046e D 80046d D 80046c D 80046b D 80046a D 800469 D
|
||||||
|
set 2: 800470 D 80046f D 80046e D 80046d D 80046c D 80046b D 80046a D 800469 D
|
||||||
|
set 3: 800470 D 80046f D 80046e D 80046d D 80046c D 80046b D 80046a D 800469 D
|
||||||
|
set 4: 800470 D 80046f D 80046e D 80046d D 80046c D 80046b D 80046a D 800469 D
|
||||||
|
set 5: 80046f D 80046e D 80046d D 80046c D 80046b D 80046a D 800469 D 800468 D
|
||||||
|
set 6: 80046f D 80046e D 80046d D 80046c D 80046b D 80046a D 800469 D 800468 D
|
||||||
|
set 7: 80046f D 80046e D 80046d D 80046c D 80046b D 80046a D 800469 D 800468 D
|
||||||
|
===== L2 contents =====
|
||||||
|
set 0: 80047 80046 D 80045 D 80044 D
|
||||||
|
set 1: 80047 80046 D 80045 D 80044 D
|
||||||
|
set 2: 80047 80046 D 80045 D 80044 D
|
||||||
|
set 3: 80047 80046 D 80045 D 80044 D
|
||||||
|
set 4: 80047 80046 D 80045 D 80044 D
|
||||||
|
set 5: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
|
||||||
|
set 6: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
|
||||||
|
set 7: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
|
||||||
|
set 8: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
|
||||||
|
set 9: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
|
||||||
|
set 10: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
|
||||||
|
set 11: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
|
||||||
|
set 12: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
|
||||||
|
set 13: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
|
||||||
|
set 14: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
|
||||||
|
set 15: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
|
||||||
|
set 16: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
|
||||||
|
set 17: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
|
||||||
|
set 18: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
|
||||||
|
set 19: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
|
||||||
|
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set 21: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 22: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 23: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 24: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 25: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 27: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 28: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 29: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 30: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 31: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 32: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 33: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 35: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 36: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 37: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 47: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 48: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 49: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 50: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 51: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 52: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 53: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 54: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 55: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 56: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 57: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 58: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 59: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 60: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 61: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 63: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 64: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 65: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 68: 80046 D 80045 D 80044 D 80043 D
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set 88: 80046 80045 D 80044 D 80043 D
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set 89: 80046 80045 D 80044 D 80043 D
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set 93: 80046 80045 D 80044 D 80043 D
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set 97: 80046 80045 D 80044 D 80043 D
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set 98: 80046 80045 D 80044 D 80043 D
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set 107: 80046 80045 D 80044 D 80043 D
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set 108: 80046 80045 D 80044 D 80043 D
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set 109: 80046 80045 D 80044 D 80043 D
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set 110: 80046 80045 D 80044 D 80043 D
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set 127: 80046 80045 D 80044 D 80043 D
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====== Simulation results (raw) ======
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==== Simulation results (performance) ====
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@ -0,0 +1,33 @@
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|
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|
||||||
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set 3: 800580 8003d1 f6067d D 800325 80018e 8003d8 8003d2 D 800276
|
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====== Simulation results (raw) ======
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m. number of L2 writebacks: 0
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==== Simulation results (performance) ====
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@ -0,0 +1,42 @@
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===================================
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===== Victim Cache contents =====
|
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set 0: f60672 D 80063d D 80088c D 800904 8006b1 800628 8006ae 80063f D
|
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===== L2 contents =====
|
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|
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|
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|
set 2: 10010a 1000d9 D 10009d 10007d
|
||||||
|
set 3: 1000fc D 1000c5 D 1000d5 10009d
|
||||||
|
set 4: 1000a9 D 100120 100111 100146 D
|
||||||
|
set 5: 100004 10007c 1000c7 D 100146 D
|
||||||
|
set 6: 100004 1000bd D 1000d5 10007c
|
||||||
|
set 7: 1000c7 1000d5 1000c6 D 10011f
|
||||||
|
====== Simulation results (raw) ======
|
||||||
|
a. number of L1 reads: 63640
|
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b. number of L1 read misses: 8160
|
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c. number of L1 writes: 36360
|
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d. number of L1 write misses: 3824
|
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e. L1 miss rate: 0.1198
|
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f. number of swaps: 9722
|
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g. number of victim cache writeback: 4763
|
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|
h. number of L2 reads: 11984
|
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i. number of L2 read misses: 7690
|
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j. number of L2 writes: 4763
|
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k. number of L2 write misses: 1205
|
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l. L2 miss rate: 0.6417
|
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|
m. number of L2 writebacks: 3198
|
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|
n. total memory traffic: 12093
|
||||||
|
==== Simulation results (performance) ====
|
||||||
|
1. average access time: 2.6884 ns
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,158 @@
|
||||||
|
===== Simulator configuration =====
|
||||||
|
BLOCKSIZE: 64
|
||||||
|
L1_SIZE: 8192
|
||||||
|
L1_ASSOC: 2
|
||||||
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Victim_Cache_SIZE: 1024
|
||||||
|
L2_SIZE: 16384
|
||||||
|
L2_ASSOC: 4
|
||||||
|
trace_file: perl_trace.txt
|
||||||
|
===================================
|
||||||
|
===== L1 contents =====
|
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|
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|
||||||
|
set 1: 4002c D 4002d D
|
||||||
|
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|
||||||
|
set 3: 4002d D 4002c D
|
||||||
|
set 4: 4002d D 4001d D
|
||||||
|
set 5: 4002a 4002c D
|
||||||
|
set 6: 4002b D 4002c D
|
||||||
|
set 7: 4001d 4002c D
|
||||||
|
set 8: 4000f D 4002c D
|
||||||
|
set 9: 40011 D 4002c D
|
||||||
|
set 10: 40002 4002c D
|
||||||
|
set 11: 40002 40019
|
||||||
|
set 12: 4002c D 40028
|
||||||
|
set 13: 40013 D 4002b
|
||||||
|
set 14: 40013 D 4002c
|
||||||
|
set 15: 4001d 40028
|
||||||
|
set 16: 4001b 4000d
|
||||||
|
set 17: 4000d D 4002b
|
||||||
|
set 18: 4000d D 40028
|
||||||
|
set 19: 4001e 4000d
|
||||||
|
set 20: 4001e 40028
|
||||||
|
set 21: 4002b D 4002a
|
||||||
|
set 22: 4000d 4002a
|
||||||
|
set 23: 4002b D 4002c D
|
||||||
|
set 24: 4002b D 4002c D
|
||||||
|
set 25: 4002c D 4002b D
|
||||||
|
set 26: 4002b D 4002c D
|
||||||
|
set 27: 4002b D 4002c D
|
||||||
|
set 28: 4002c D 4002b D
|
||||||
|
set 29: 4000c 4002c D
|
||||||
|
set 30: 4002c D 4002b D
|
||||||
|
set 31: 4002c D 4002b D
|
||||||
|
set 32: 4001e D 4002c D
|
||||||
|
set 33: 4002c D 4002b D
|
||||||
|
set 34: 4001e 4001c D
|
||||||
|
set 35: 4001e 4002c D
|
||||||
|
set 36: 4001e 4002c D
|
||||||
|
set 37: 4001e D 4000b D
|
||||||
|
set 38: 4001e D 4002c D
|
||||||
|
set 39: 4001e D 4002c D
|
||||||
|
set 40: 4002c D 4002b D
|
||||||
|
set 41: 4002c D 4002b D
|
||||||
|
set 42: 4001e 4002a
|
||||||
|
set 43: 40016 D 4001e
|
||||||
|
set 44: 40013 D 4002c D
|
||||||
|
set 45: 40013 4002c D
|
||||||
|
set 46: 4001e D 7b033 D
|
||||||
|
set 47: 7b033 4002c D
|
||||||
|
set 48: 4001e 4001c
|
||||||
|
set 49: 4001e 4002c D
|
||||||
|
set 50: 4001b D 4001e
|
||||||
|
set 51: 4001b D 4002c D
|
||||||
|
set 52: 4001b D 4001e
|
||||||
|
set 53: 4002c D 4001d D
|
||||||
|
set 54: 4001b 7b033 D
|
||||||
|
set 55: 4002c D 4002b D
|
||||||
|
set 56: 4001b D 4002b
|
||||||
|
set 57: 7b033 D 4002c D
|
||||||
|
set 58: 4002c D 4002b D
|
||||||
|
set 59: 7b033 D 4002c D
|
||||||
|
set 60: 4002c D 4002b D
|
||||||
|
set 61: 7b033 D 4002c D
|
||||||
|
set 62: 4002c D 40029 D
|
||||||
|
set 63: 4002c D 4001d
|
||||||
|
===== Victim Cache contents =====
|
||||||
|
set 0: 10004ee D 1000ad4 D 1000b04 D 1000ac3 D 1000774 1000b02 D 1000ac1 D 1000b38 D 1000ac0 D 1000a13 1000aff D 1000afe D 1000b25 1000a7d 1000abc 1000750
|
||||||
|
===== L2 contents =====
|
||||||
|
set 0: 4002d 4002c 4002a D 4002b D
|
||||||
|
set 1: 4002d 4002a D 4002c 4002b
|
||||||
|
set 2: 4002d 4002c 4002a D 4001d D
|
||||||
|
set 3: 4002d 4002a D 4002c 4002b
|
||||||
|
set 4: 4002d 4002c 4002b D 4001d D
|
||||||
|
set 5: 4002b D 4002a D 4002c 4001d D
|
||||||
|
set 6: 4001d D 4002c 4002a D 4002b
|
||||||
|
set 7: 4002a D 4002c 4002b D 4001d D
|
||||||
|
set 8: 4002b D 4002c 4002a D 40028
|
||||||
|
set 9: 4002c 4002a D 4001d D 40011 D
|
||||||
|
set 10: 4002c 4002b D 40002 40028
|
||||||
|
set 11: 4002a 4002c D 4001d D 40028
|
||||||
|
set 12: 4002b D 4002c 40028 4002a D
|
||||||
|
set 13: 4002c D 4002b 4002a D 40028
|
||||||
|
set 14: 4002c D 4002a D 40028 40013 D
|
||||||
|
set 15: 4002c D 4001d 4002a D 40028
|
||||||
|
set 16: 4001d 4002c D 40028 4002a D
|
||||||
|
set 17: 4002b D 4002c D 40028 4000d D
|
||||||
|
set 18: 4002b D 4002c D 40028 4002a D
|
||||||
|
set 19: 40028 4002b D 4002c D 4000d
|
||||||
|
set 20: 40028 4002c D 4002b D 4001d D
|
||||||
|
set 21: 4002c D 4002a D 4001d D 4002b
|
||||||
|
set 22: 4002b D 4002a 4002c D 4000d D
|
||||||
|
set 23: 4002a D 4002c 4001d D 4002b
|
||||||
|
set 24: 4001d D 4002c 4002a D 4002b
|
||||||
|
set 25: 4002a D 4002c 4001d D 4002b
|
||||||
|
set 26: 4001d D 4002c 4002a D 4002b
|
||||||
|
set 27: 4001d D 4002b D 4002c 4002a D
|
||||||
|
set 28: 4002a D 4002c 4001d D 4002b
|
||||||
|
set 29: 4002c 4002b D 4001d D 4002a D
|
||||||
|
set 30: 4002a D 4002c 4001d D 4002b
|
||||||
|
set 31: 4002a D 4002c 4001d D 4002b
|
||||||
|
set 32: 4002b D 4002c 4001e D 4002a D
|
||||||
|
set 33: 4002a D 4002c 4001d D 4002b
|
||||||
|
set 34: 4002c D 4002b D 4001d D 4001c D
|
||||||
|
set 35: 4002b D 4002c 4002a D 4001d D
|
||||||
|
set 36: 4002b D 4002c 4002a D 4001d D
|
||||||
|
set 37: 4002c D 4002b D 4001c 4001e D
|
||||||
|
set 38: 4002c 4002b D 4002a D 4001d D
|
||||||
|
set 39: 4002b D 4002c 4001c D 4002a D
|
||||||
|
set 40: 4002c 4001c D 4002a D 4002b
|
||||||
|
set 41: 4002a D 4002c 4001d D 4002b
|
||||||
|
set 42: 4002c D 4002a D 4002b D 4001d
|
||||||
|
set 43: 4002c D 4002a 4002b D 4001d D
|
||||||
|
set 44: 4002b D 4002c 40013 D 4002a D
|
||||||
|
set 45: 4002b D 4002c 4001c D 40013
|
||||||
|
set 46: 4002c D 4002b D 40013 D 4002a D
|
||||||
|
set 47: 4002b D 4002c 4001c D 7b033 D
|
||||||
|
set 48: 4002c D 4002b D 4001c 4002a D
|
||||||
|
set 49: 4001c D 4002c 4002b D 4001d D
|
||||||
|
set 50: 4002c D 4002b D 4001d D 4002a D
|
||||||
|
set 51: 4002b D 4002c 4001d D 4002a D
|
||||||
|
set 52: 4001d D 4002c D 4002b D 4001c D
|
||||||
|
set 53: 4002b D 4002c 4002a D 4001c D
|
||||||
|
set 54: 4002c D 4002b D 4001d D 4002a D
|
||||||
|
set 55: 4001c D 4002c 4001d D 4002b
|
||||||
|
set 56: 4002b D 4002c 4001d D 4001b D
|
||||||
|
set 57: 4002c 4002b D 4002a D 4001c D
|
||||||
|
set 58: 4001d D 4002c 4002a D 4002b
|
||||||
|
set 59: 4002c 4002b D 4002a D 4001d D
|
||||||
|
set 60: 4002c 4002a D 4002b 4001d D
|
||||||
|
set 61: 4002c 4002b D 40029 D 4001d D
|
||||||
|
set 62: 4002c 4002a D 4002b 4001d D
|
||||||
|
set 63: 4002c 4001c D 4002b 4002a D
|
||||||
|
====== Simulation results (raw) ======
|
||||||
|
a. number of L1 reads: 70107
|
||||||
|
b. number of L1 read misses: 1927
|
||||||
|
c. number of L1 writes: 29893
|
||||||
|
d. number of L1 write misses: 569
|
||||||
|
e. L1 miss rate: 0.0250
|
||||||
|
f. number of swaps: 1382
|
||||||
|
g. number of victim cache writeback: 766
|
||||||
|
h. number of L2 reads: 2496
|
||||||
|
i. number of L2 read misses: 1268
|
||||||
|
j. number of L2 writes: 766
|
||||||
|
k. number of L2 write misses: 123
|
||||||
|
l. L2 miss rate: 0.5080
|
||||||
|
m. number of L2 writebacks: 415
|
||||||
|
n. total memory traffic: 1806
|
||||||
|
==== Simulation results (performance) ====
|
||||||
|
1. average access time: 0.7874 ns
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,18 @@
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"configurations": [
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"name": "windows-gcc-x64",
|
||||||
|
"includePath": [
|
||||||
|
"${workspaceFolder}/**"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"compilerPath": "gcc",
|
||||||
|
"cStandard": "${default}",
|
||||||
|
"cppStandard": "${default}",
|
||||||
|
"intelliSenseMode": "windows-gcc-x64",
|
||||||
|
"compilerArgs": [
|
||||||
|
""
|
||||||
|
]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"version": 4
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,24 @@
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"version": "0.2.0",
|
||||||
|
"configurations": [
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"name": "C/C++ Runner: Debug Session",
|
||||||
|
"type": "cppdbg",
|
||||||
|
"request": "launch",
|
||||||
|
"args": [],
|
||||||
|
"stopAtEntry": false,
|
||||||
|
"externalConsole": true,
|
||||||
|
"cwd": "d:/code/computer-organization/cache/Project1/Proj1-2/Proj1-2/src",
|
||||||
|
"program": "d:/code/computer-organization/cache/Project1/Proj1-2/Proj1-2/src/build/Debug/outDebug",
|
||||||
|
"MIMode": "gdb",
|
||||||
|
"miDebuggerPath": "gdb",
|
||||||
|
"setupCommands": [
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"description": "Enable pretty-printing for gdb",
|
||||||
|
"text": "-enable-pretty-printing",
|
||||||
|
"ignoreFailures": true
|
||||||
|
}
|
||||||
|
]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,69 @@
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.cCompilerPath": "gcc",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.cppCompilerPath": "g++",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.debuggerPath": "gdb",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.cStandard": "",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.cppStandard": "",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.msvcBatchPath": "C:/Program Files/Microsoft Visual Studio/2022/Community/VC/Auxiliary/Build/vcvarsall.bat",
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useMsvc": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.warnings": [
|
||||||
|
"-Wall",
|
||||||
|
"-Wextra",
|
||||||
|
"-Wpedantic",
|
||||||
|
"-Wshadow",
|
||||||
|
"-Wformat=2",
|
||||||
|
"-Wcast-align",
|
||||||
|
"-Wconversion",
|
||||||
|
"-Wsign-conversion",
|
||||||
|
"-Wnull-dereference"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.msvcWarnings": [
|
||||||
|
"/W4",
|
||||||
|
"/permissive-",
|
||||||
|
"/w14242",
|
||||||
|
"/w14287",
|
||||||
|
"/w14296",
|
||||||
|
"/w14311",
|
||||||
|
"/w14826",
|
||||||
|
"/w44062",
|
||||||
|
"/w44242",
|
||||||
|
"/w14905",
|
||||||
|
"/w14906",
|
||||||
|
"/w14263",
|
||||||
|
"/w44265",
|
||||||
|
"/w14928"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.enableWarnings": true,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.warningsAsError": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.compilerArgs": [],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.linkerArgs": [],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.includePaths": [],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.includeSearch": [
|
||||||
|
"*",
|
||||||
|
"**/*"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.excludeSearch": [
|
||||||
|
"**/build",
|
||||||
|
"**/build/**",
|
||||||
|
"**/.*",
|
||||||
|
"**/.*/**",
|
||||||
|
"**/.vscode",
|
||||||
|
"**/.vscode/**"
|
||||||
|
],
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useAddressSanitizer": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useUndefinedSanitizer": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useLeakSanitizer": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.showCompilationTime": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.useLinkTimeOptimization": false,
|
||||||
|
"C_Cpp_Runner.msvcSecureNoWarnings": false,
|
||||||
|
"files.associations": {
|
||||||
|
"fstream": "cpp",
|
||||||
|
"iomanip": "cpp",
|
||||||
|
"iostream": "cpp",
|
||||||
|
"xstring": "cpp",
|
||||||
|
"iosfwd": "cpp",
|
||||||
|
"string": "cpp",
|
||||||
|
"exception": "cpp",
|
||||||
|
"vector": "cpp"
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
Binary file not shown.
|
|
@ -0,0 +1,45 @@
|
||||||
|
CC = g++
|
||||||
|
#OPT = -O3 -m32
|
||||||
|
OPT = -g
|
||||||
|
WARN = -Wall
|
||||||
|
CFLAGS = $(OPT) $(WARN) $(INC) $(LIB)
|
||||||
|
|
||||||
|
# List all your .cc files here (source files, excluding header files)
|
||||||
|
SIM_SRC = main.cc cache.cc NewCache.cc
|
||||||
|
|
||||||
|
# List corresponding compiled object files here (.o files)
|
||||||
|
SIM_OBJ = main.o cache.o NewCache.o
|
||||||
|
|
||||||
|
#################################
|
||||||
|
|
||||||
|
# default rule
|
||||||
|
|
||||||
|
all: sim_cache
|
||||||
|
@echo "my work is done here..."
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
# rule for making sim_cache
|
||||||
|
|
||||||
|
sim_cache: $(SIM_OBJ)
|
||||||
|
$(CC) -o sim_cache $(CFLAGS) $(SIM_OBJ) -lm
|
||||||
|
@echo "-----------DONE WITH SIM_CACHE-----------"
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
# generic rule for converting any .cc file to any .o file
|
||||||
|
|
||||||
|
.cc.o:
|
||||||
|
$(CC) $(CFLAGS) -c $*.cc
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
# type "make clean" to remove all .o files plus the sim_cache binary
|
||||||
|
|
||||||
|
clean:
|
||||||
|
rm -f *.o sim_cache
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
# type "make clobber" to remove all .o files (leaves sim_cache binary)
|
||||||
|
|
||||||
|
clobber:
|
||||||
|
rm -f *.o
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,42 @@
|
||||||
|
#include "NewCache.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
Config::Config(char *argv[])
|
||||||
|
{
|
||||||
|
blockSize = atoi(argv[1]);
|
||||||
|
L1_size = atoi(argv[2]);
|
||||||
|
L2_size = atoi(argv[3]);
|
||||||
|
L1_assoc = atoi(argv[4]);
|
||||||
|
L2_assoc = atoi(argv[5]);
|
||||||
|
victimCacheSize = atoi(argv[6]);
|
||||||
|
trace_file = std::string(argv[7]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Config::printConfig()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cout << setiosflags(ios::left);
|
||||||
|
cout << "===== Simulator configuration =====" << endl;
|
||||||
|
cout << setw(30) << "BLOCKSIZE:" << this->blockSize << endl;
|
||||||
|
cout << setw(30) << "L1_SIZE:" << this->L1_size << endl;
|
||||||
|
cout << setw(30) << "L1_ASSOC:" << this->L1_assoc << endl;
|
||||||
|
cout << setw(30) << "Victim_Cache_SIZE:" << this->victimCacheSize << endl;
|
||||||
|
cout << setw(30) << "L2_SIZE:" << this->L2_size << endl;
|
||||||
|
cout << setw(30) << "L2_ASSOC:" << this->L2_assoc << endl;
|
||||||
|
cout << setw(30) << "trace_file:" << this->trace_file << endl;
|
||||||
|
cout << "===================================" << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
NewCache::NewCache(Config *config)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
this->config = config;
|
||||||
|
if (config->L2_size > 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cache *l2 = new Cache(config->blockSize, config->L2_size, config->L2_assoc, 0, "L2");
|
||||||
|
cache = new Cache(config->blockSize, config->L1_size, config->L1_assoc, config->victimCacheSize, l2, "L1");
|
||||||
|
m = new Monitor(cache->GetStatis(), l2->GetStatis(), config->L2_size, config->victimCacheSize);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cache = new Cache(config->blockSize, config->L1_size, config->L1_assoc, config->victimCacheSize, nullptr, "L1");
|
||||||
|
m = new Monitor(cache->GetStatis(), nullptr, config->L2_size, config->victimCacheSize);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,35 @@
|
||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "cache.h"
|
||||||
|
#include <cstdint>
|
||||||
|
#include <fstream>
|
||||||
|
#include <iostream>
|
||||||
|
|
||||||
|
using namespace std;
|
||||||
|
|
||||||
|
class Config
|
||||||
|
{
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
int blockSize;
|
||||||
|
int L1_size;
|
||||||
|
int L2_size;
|
||||||
|
int L1_assoc;
|
||||||
|
int L2_assoc;
|
||||||
|
int victimCacheSize;
|
||||||
|
string trace_file;
|
||||||
|
|
||||||
|
Config(char *argv[]);
|
||||||
|
void printConfig();
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
class NewCache
|
||||||
|
{
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
Config *config;
|
||||||
|
Cache *cache;
|
||||||
|
Monitor *m;
|
||||||
|
|
||||||
|
NewCache(Config *config);
|
||||||
|
~NewCache();
|
||||||
|
|
||||||
|
};
|
||||||
Binary file not shown.
|
|
@ -0,0 +1,297 @@
|
||||||
|
#include "cache.h"
|
||||||
|
#include <algorithm>
|
||||||
|
#include <cstdint>
|
||||||
|
#include <exception>
|
||||||
|
#include <fstream>
|
||||||
|
#include <iostream>
|
||||||
|
using namespace std;
|
||||||
|
|
||||||
|
int CacheParam::getBlockSize() { return blockSize; }
|
||||||
|
int CacheParam::Size() { return s; }
|
||||||
|
int CacheParam::Assoc() { return assoc; }
|
||||||
|
int CacheParam::ReplicementPolicy() { return replicementPolicy; }
|
||||||
|
int CacheParam::WritePolicy() { return writePolicy; }
|
||||||
|
CacheParam::CacheParam(){}
|
||||||
|
CacheParam::CacheParam(int blockSize, int size, int ass, int vis, int rep, int wrp)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
this->blockSize = blockSize;
|
||||||
|
this->s = size;
|
||||||
|
this->assoc = ass;
|
||||||
|
this->victimSize = vis;
|
||||||
|
this->replicementPolicy = rep;
|
||||||
|
this->writePolicy = wrp;
|
||||||
|
setupTIO();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
double CacheParam::GetHT()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return 0.25 + 2.5 * (s / (512.0 * 1024)) + 0.025 * (blockSize / 16.0) + 0.025 * assoc;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
double CacheParam::GetHT2()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return 2.5 + 2.5 * (s / (512.0 * 1024)) + 0.025 * (blockSize / 16.0) + 0.025 * assoc;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
double CacheParam::GetMP()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return 20 + 0.5 * (blockSize / 16.0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int CacheParam::log2_floor(uint32_t x)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return x == 0 ? -1 : 31 - __builtin_clz(x);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t CacheParam::GetMaxIndex()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return (1 << i);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t CacheParam::GetVictimAs()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return victimAsso;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t CacheParam::GetAs()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return assoc;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void CacheParam::setupTIO()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// setup t, i, b
|
||||||
|
o = log2_floor(blockSize);
|
||||||
|
i = log2_floor(s / (blockSize * assoc));
|
||||||
|
t = 32 - o - i;
|
||||||
|
|
||||||
|
om = (1 << o) - 1;
|
||||||
|
im = ((1 << i) - 1) << o;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!victimSize)
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
|
||||||
|
vo = log2_floor(blockSize);
|
||||||
|
vi = 0;
|
||||||
|
vt = 32 - vo - vi;
|
||||||
|
victimAsso = victimSize / blockSize;
|
||||||
|
|
||||||
|
vom = (1 << vo) - 1;
|
||||||
|
// vim = ((1<<vi)-1) << vo;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
CacheTIO CacheParam::VictimAddrParser(uint32_t addr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint32_t offset = addr & vom;
|
||||||
|
// uint32_t index = (addr & vim) >> vo;
|
||||||
|
uint32_t tag = addr >> vo;
|
||||||
|
return {tag, 0, offset, addr};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
CacheTIO CacheParam::AddrParser(uint32_t addr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint32_t offset = addr & om;
|
||||||
|
uint32_t index = (addr & im) >> o;
|
||||||
|
uint32_t tag = addr >> (o + i);
|
||||||
|
return {tag, index, offset, addr};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t CacheParam::UnParser(uint32_t tag, CacheTIO tio)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return (tag << (o + i)) | (tio.index << o) | (tio.offset);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t CacheParam::UnParserVic(uint32_t tag, CacheTIO tio)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return (tag << (vo)) | (tio.offset);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Cache::Cache(int blockSize, int s, int assoc, int victimSize, string l, int replicementPolicy, int writePolicy)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
|
||||||
|
p = CacheParam(blockSize, s, assoc, victimSize, replicementPolicy, writePolicy);
|
||||||
|
st.SetCP(&p);
|
||||||
|
c.resize(p.GetMaxIndex());
|
||||||
|
this->level = l;
|
||||||
|
for (auto &b : c)
|
||||||
|
b.resize(p.GetAs());
|
||||||
|
if (victimSize)
|
||||||
|
vc.resize(p.GetVictimAs());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Cache::Cache(int blockSize, int s, int assoc, int victimSize, Cache *n, string l, int replicementPolicy, int writePolicy)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
|
||||||
|
p = CacheParam(blockSize, s, assoc, victimSize, replicementPolicy, writePolicy);
|
||||||
|
st.SetCP(&p);
|
||||||
|
c.resize(p.GetMaxIndex());
|
||||||
|
for (auto &b : c)
|
||||||
|
b.resize(p.GetAs());
|
||||||
|
|
||||||
|
if (victimSize)
|
||||||
|
vc.resize(p.GetVictimAs());
|
||||||
|
|
||||||
|
NextCache = n;
|
||||||
|
level = l;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Cache::Visit(uint32_t rawAddr, bool isWrite)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
|
||||||
|
isWrite ? st.Write() : st.Read();
|
||||||
|
|
||||||
|
auto addr = p.AddrParser(rawAddr);
|
||||||
|
auto s = &c[addr.index];
|
||||||
|
|
||||||
|
// Find in Cache
|
||||||
|
auto cl = find_if(
|
||||||
|
s->begin(),
|
||||||
|
s->end(),
|
||||||
|
[=](const Block &b)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return b.v && b.tag == addr.tag;
|
||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
if (cl != s->end())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Cache Hit!
|
||||||
|
for (auto &b : (*s))
|
||||||
|
b.lru += (b.lru < cl->lru);
|
||||||
|
cl->lru = 0;
|
||||||
|
cl->d |= isWrite;
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Main Cache Miss
|
||||||
|
cl = find_if(
|
||||||
|
s->begin(),
|
||||||
|
s->end(),
|
||||||
|
[](const Block &b)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return !b.v;
|
||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
if (cl == s->end())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Replace
|
||||||
|
cl = max_element(
|
||||||
|
s->begin(),
|
||||||
|
s->end());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!vc.size())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
isWrite ? st.WriteMiss() : st.ReadMiss();
|
||||||
|
|
||||||
|
// No Victim Cache
|
||||||
|
if (cl->v && cl->d)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Write to the L2 or Disk
|
||||||
|
st.WriteBack();
|
||||||
|
if (NextCache != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
NextCache->Visit(p.UnParser(cl->tag, addr), true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (NextCache != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 2. Find it from Next Level
|
||||||
|
NextCache->Visit(rawAddr, false);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (auto &b : (*s))
|
||||||
|
b.lru++;
|
||||||
|
*cl = {addr.tag, 0, isWrite, true};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Has Victim Cache: Replace with Victim
|
||||||
|
|
||||||
|
// Miss Write or Read Miss, Go to Next Level
|
||||||
|
// 1. Find it from Victim Cache
|
||||||
|
auto vaddr = p.VictimAddrParser(rawAddr);
|
||||||
|
auto vcp = &vc;
|
||||||
|
|
||||||
|
auto vic = find_if(
|
||||||
|
vcp->begin(),
|
||||||
|
vcp->end(),
|
||||||
|
[=](const Block &b)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return b.v && b.tag == vaddr.tag;
|
||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
if (vic != vcp->end())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// V. Cache Hit from Victim!
|
||||||
|
auto tmp = *vic;
|
||||||
|
if (cl->v)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (auto &b : *vcp)
|
||||||
|
b.lru += (b.lru < tmp.lru);
|
||||||
|
*vic = {p.VictimAddrParser(p.UnParser(cl->tag, addr)).tag, 0, cl->d, true};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (auto &b : (*s))
|
||||||
|
b.lru++;
|
||||||
|
*cl = {addr.tag, 0, isWrite || tmp.d, true};
|
||||||
|
st.Exchange();
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// X. Victim Cache Miss!
|
||||||
|
isWrite ? st.WriteMiss() : st.ReadMiss();
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!cl->v)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (NextCache != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 2. Find it from Next Level
|
||||||
|
NextCache->Visit(rawAddr, false);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// Empty Level 1
|
||||||
|
for (auto &b : (*s))
|
||||||
|
b.lru++;
|
||||||
|
*cl = {addr.tag, 0, isWrite, true};
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
vic = find_if(
|
||||||
|
vcp->begin(),
|
||||||
|
vcp->end(),
|
||||||
|
[=](const Block &b)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return !b.v;
|
||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
if (vic == vcp->end())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Vic Full, find one to deprecate
|
||||||
|
vic = max_element(
|
||||||
|
vcp->begin(),
|
||||||
|
vcp->end());
|
||||||
|
if (vic->v && vic->d)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
st.WriteBack();
|
||||||
|
if (NextCache != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
NextCache->Visit(p.UnParserVic(vic->tag, vaddr), true);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// New Victim Cache
|
||||||
|
for (auto &b : *vcp)
|
||||||
|
b.lru++;
|
||||||
|
*vic = {p.VictimAddrParser(p.UnParser(cl->tag, addr)).tag, 0, cl->d, true};
|
||||||
|
|
||||||
|
for (auto &b : (*s))
|
||||||
|
b.lru++;
|
||||||
|
*cl = {addr.tag, 0, isWrite, true};
|
||||||
|
if (NextCache != nullptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 2. Find it from Next Level
|
||||||
|
NextCache->Visit(rawAddr, false);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,247 @@
|
||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
#include "public.h"
|
||||||
|
#include <algorithm>
|
||||||
|
#include <bitset>
|
||||||
|
#include <cstdint>
|
||||||
|
#include <exception>
|
||||||
|
#include <iomanip>
|
||||||
|
#include <ostream>
|
||||||
|
#include <vector>
|
||||||
|
using namespace std;
|
||||||
|
struct CacheTIO
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint32_t tag, index, offset, rAddr;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
class CacheParam
|
||||||
|
{
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
int blockSize; // Block Size
|
||||||
|
int s; // Size
|
||||||
|
int assoc; // Assoc
|
||||||
|
int replicementPolicy; // Replicement Policy
|
||||||
|
int writePolicy; // Write Policy: 1 -> WTNA, 0 ->
|
||||||
|
|
||||||
|
int victimSize; // Victim Size
|
||||||
|
int victimAsso; // Victim Asso
|
||||||
|
|
||||||
|
int t; // tag bit
|
||||||
|
int i; // index
|
||||||
|
int o; // offset
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t om; // offset mask
|
||||||
|
uint32_t im; // index mask
|
||||||
|
|
||||||
|
int vt; // victim tag bit
|
||||||
|
int vi; // victim index
|
||||||
|
int vo; // victim offset
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t vom; // victim offset mask
|
||||||
|
uint32_t vim; // victim index mask
|
||||||
|
|
||||||
|
CacheParam();
|
||||||
|
CacheParam(int blockSize, int size, int ass, int vis, int rep, int wrp);
|
||||||
|
|
||||||
|
double GetHT();
|
||||||
|
double GetHT2();
|
||||||
|
double GetMP();
|
||||||
|
int log2_floor(uint32_t x);
|
||||||
|
uint32_t GetMaxIndex();
|
||||||
|
uint32_t GetVictimAs();
|
||||||
|
uint32_t GetAs();
|
||||||
|
void setupTIO();
|
||||||
|
CacheTIO VictimAddrParser(uint32_t addr);
|
||||||
|
CacheTIO AddrParser(uint32_t addr);
|
||||||
|
uint32_t UnParser(uint32_t tag, CacheTIO tio);
|
||||||
|
uint32_t UnParserVic(uint32_t tag, CacheTIO tio);
|
||||||
|
int getBlockSize();
|
||||||
|
int Size();
|
||||||
|
int Assoc();
|
||||||
|
int ReplicementPolicy();
|
||||||
|
int WritePolicy();
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
struct Block
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint32_t tag = 0; // tag
|
||||||
|
uint32_t lru = 0; // Last Used
|
||||||
|
bool d = false; // dirty
|
||||||
|
bool v = false; // valid
|
||||||
|
bool operator<(const Block &t) const { return lru < t.lru; }
|
||||||
|
void printBlock()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cout << "{tag:" << this->tag << ", LRU:" << this->lru << ", Dirty:" << this->d << ", Valid:" << this->v << "}";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
class Statistic
|
||||||
|
{
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
int r = 0; // Read Count
|
||||||
|
int rm = 0; // Read Miss
|
||||||
|
int w = 0; // Write Count
|
||||||
|
int wm = 0; // Write Miss
|
||||||
|
int wb = 0; // Write Back
|
||||||
|
int ex = 0; // Exchange (between L1 and Victim)
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CacheParam *p;
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public:
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void SetCP(CacheParam *cp) { p = cp; }
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void Read() { r++; }
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void ReadMiss() { rm++; }
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void Write() { w++; }
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void WriteMiss() { wm++; }
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||||||
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void WriteBack() { wb++; }
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void Exchange() { ex++; }
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int GetCommunication() { return rm + wm + wb; }
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double GetMR()
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{
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return (double)(rm + wm) / (double)(r + w);
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}
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double GetMR2()
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{
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return (double)(rm) / (double)(r);
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}
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double GetAAT()
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{
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double HT = p->GetHT();
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double MP = p->GetMP();
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double MR = GetMR();
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return HT + (MP * MR);
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}
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||||||
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friend ostream &operator<<(ostream &cout, const Statistic &st)
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{
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cout << "\n ====== Simulation results (raw) ======\n";
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||||||
|
cout << " a. number of L1 reads:" << setw(16) << st.r << endl;
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||||||
|
cout << " b. number of L1 read misses:" << setw(10) << st.rm << endl;
|
||||||
|
cout << " c. number of L1 writes:" << setw(15) << st.w << endl;
|
||||||
|
cout << " d. number of L1 write misses:" << setw(9) << st.wm << endl;
|
||||||
|
double mr = (st.rm + st.wm) / (double)(st.r + st.w);
|
||||||
|
cout << " e. L1 miss rate:" << setw(22) << fixed << setprecision(4) << mr << endl;
|
||||||
|
cout << " f. number of writebacks from L1:" << setw(6) << st.wb << endl;
|
||||||
|
cout << " g. total memory traffic:" << setw(14) << ((st.p->WritePolicy()) ? (st.rm + st.w) : (st.rm + st.wm + st.wb));
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|
cout << "\n\n ==== Simulation results (performance) ====\n";
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||||||
|
double ht = st.p->GetHT();
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|
double mp = st.p->GetMP();
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||||||
|
cout << " 1. average access time:" << setw(15) << ht + mr * mp << " ns";
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return cout;
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}
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|
};
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class Monitor
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{
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public:
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Statistic *l1, *l2;
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bool Has2, HasV;
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|
Monitor() {}
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|
Monitor(Statistic *s1, Statistic *s2, bool h2, bool hv)
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||||||
|
{
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|
l1 = s1, l2 = s2;
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||||||
|
Has2 = h2, HasV = hv;
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|
}
|
||||||
|
friend ostream &operator<<(ostream &cout, Monitor &m)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cout << "====== Simulation results (raw) ======" << endl;
|
||||||
|
cout << setw(38) << "a. number of L1 reads: " << m.l1->r << endl;
|
||||||
|
cout << setw(38) << "b. number of L1 read misses: " << m.l1->rm << endl;
|
||||||
|
cout << "c. number of L1 writes: " << m.l1->w << endl;
|
||||||
|
cout << setw(38) << "d. number of L1 write misses: " << m.l1->wm << endl;
|
||||||
|
cout << setw(38) << "e. L1 miss rate: " << fixed << setprecision(4) << m.l1->GetMR() << endl;
|
||||||
|
cout << setw(38) << "f. number of swaps: " << m.l1->ex << endl;
|
||||||
|
cout << setw(38) << "g. number of victim cache writeback: " << (m.HasV ? m.l1->wb : 0) << endl;
|
||||||
|
if (m.Has2)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cout << setw(38) << "h. number of L2 reads: " << m.l2->r << endl;
|
||||||
|
cout << setw(38) << "i. number of L2 read misses: " << m.l2->rm << endl;
|
||||||
|
cout << setw(38) << "j. number of L2 writes: " << m.l2->w << endl;
|
||||||
|
cout << setw(38) << "k. number of L2 write misses: " << m.l2->wm << endl;
|
||||||
|
cout << setw(38) << "l. L2 miss rate: " << fixed << setprecision((m.Has2) ? 4 : 0) << m.l2->GetMR2() << endl;
|
||||||
|
cout << setw(38) << "m. number of L2 writebacks: " << m.l2->wb << endl;
|
||||||
|
cout << setw(38) << "n. total memory traffic: " << (m.l2->rm + m.l2->wm + m.l2->wb) << endl;
|
||||||
|
cout << "==== Simulation results (performance) ====" << endl;
|
||||||
|
double HT1 = m.l1->p->GetHT(), MR1 = m.l1->GetMR();
|
||||||
|
double HT2 = m.l2->p->GetHT2(), MR2 = m.l2->GetMR2();
|
||||||
|
double MP = m.l2->p->GetMP();
|
||||||
|
cout << setw(32) << "1. average access time:" << fixed << setprecision(4) << HT1 + (MR1 * (HT2 + MR2 * MP)) << " ns" << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
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||||||
|
{
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||||||
|
cout << setw(38) << "h. number of L2 reads: " << 0 << endl;
|
||||||
|
cout << setw(38) << "i. number of L2 read misses: " << 0 << endl;
|
||||||
|
cout << setw(38) << "j. number of L2 writes: " << 0 << endl;
|
||||||
|
cout << setw(38) << "k. number of L2 write misses: " << 0 << endl;
|
||||||
|
cout << setw(38) << "l. L2 miss rate: " << 0 << endl;
|
||||||
|
cout << setw(38) << "m. number of L2 writebacks: " << 0 << endl;
|
||||||
|
cout << setw(38) << "n. total memory traffic: " << (m.l1->rm + m.l1->wm + m.l1->wb) << endl;
|
||||||
|
cout << "==== Simulation results (performance) ====" << endl;
|
||||||
|
double ht = m.l1->p->GetHT();
|
||||||
|
double mp = m.l1->p->GetMP();
|
||||||
|
double mr = (m.l1->rm + m.l1->wm) / (double)(m.l1->r + m.l1->w);
|
||||||
|
cout << setw(32) << "1. average access time:" << fixed << setprecision(4) << ht + mr * mp << " ns" << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return cout;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
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||||||
|
|
||||||
|
class Cache
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{
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public:
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CacheParam p;
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Statistic st;
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vector<vector<Block>> c; // Cache
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vector<Block> vc; // Victim Cache
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string level;
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||||||
|
Cache *NextCache = nullptr;
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||||||
|
|
||||||
|
Cache(int blockSize, int s, int assoc, int victimSize, string l = "L1", int replicementPolicy = LRU, int writePolicy = LFU);
|
||||||
|
Cache(int blockSize, int s, int assoc, int victimSize, Cache *n = nullptr, string l = "L1", int replicementPolicy = LRU, int writePolicy = LFU);
|
||||||
|
|
||||||
|
~Cache()
|
||||||
|
{
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||||||
|
delete NextCache;
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||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
Statistic *GetStatis() { return &st; }
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|
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||||||
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void Visit(uint32_t rawAddr, bool isWrite);
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||||||
|
|
||||||
|
void printCache()
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||||||
|
{
|
||||||
|
if (!this->p.Size())
|
||||||
|
return;
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||||||
|
cout << "===== " << this->level << " contents =====" << endl;
|
||||||
|
for (unsigned i = 0; i != this->c.size(); i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cout << "set " << i << ": ";
|
||||||
|
auto temp = this->c[i];
|
||||||
|
stable_sort(temp.begin(), temp.end());
|
||||||
|
for (auto b : temp)
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||||||
|
cout << hex << b.tag << (b.d ? " D " : " ");
|
||||||
|
cout << endl
|
||||||
|
<< dec;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (this->vc.size())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cout << "===== Victim Cache contents =====" << endl;
|
||||||
|
cout << "set 0: ";
|
||||||
|
auto temp = this->vc;
|
||||||
|
stable_sort(temp.begin(), temp.end());
|
||||||
|
for (auto b : temp)
|
||||||
|
cout << hex << b.tag << (b.d ? " D " : " ");
|
||||||
|
cout << endl
|
||||||
|
<< dec;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
Binary file not shown.
|
|
@ -0,0 +1,45 @@
|
||||||
|
#include "public.h"
|
||||||
|
#include "NewCache.h"
|
||||||
|
#include "cache.h"
|
||||||
|
using namespace std;
|
||||||
|
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||||||
|
int main(int argc, char *argv[])
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||||||
|
{
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||||||
|
Config *config;
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||||||
|
NewCache *newCache;
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||||||
|
try
|
||||||
|
{
|
||||||
|
config = new Config(argv);
|
||||||
|
newCache = new NewCache(config);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
catch (...)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cout << "Init err." << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
try
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ifstream trace("../traces/" + config->trace_file);
|
||||||
|
string line;
|
||||||
|
char op;
|
||||||
|
unsigned addr;
|
||||||
|
while (getline(trace, line) && (istringstream(line) >> op >> hex >> addr))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
newCache->cache->Visit(addr, op == 'w');
|
||||||
|
}
|
||||||
|
trace.close();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
catch (const std::exception &e)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cout << "run err." << endl;
|
||||||
|
std::cerr << e.what() << '\n';
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 输出
|
||||||
|
config->printConfig();
|
||||||
|
newCache->cache->printCache();
|
||||||
|
if (newCache->m->Has2)
|
||||||
|
(newCache->cache->NextCache)->printCache();
|
||||||
|
cout << (*newCache->m);
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
Binary file not shown.
|
|
@ -0,0 +1,22 @@
|
||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#define LRU 0
|
||||||
|
#define LFU 1
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||||||
|
|
||||||
|
#define WBWA 0
|
||||||
|
#define WTNA 1
|
||||||
|
|
||||||
|
#define WRITE 1
|
||||||
|
#define READ 0
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <algorithm>
|
||||||
|
#include <cstdint>
|
||||||
|
#include <exception>
|
||||||
|
#include <fstream>
|
||||||
|
#include <iostream>
|
||||||
|
#include <cstdlib>
|
||||||
|
#include <sstream>
|
||||||
|
#include <stdexcept>
|
||||||
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
|
#include <stdio.h>
|
||||||
|
#include <sys/stat.h>
|
||||||
Binary file not shown.
|
|
@ -0,0 +1,22 @@
|
||||||
|
make clean
|
||||||
|
make
|
||||||
|
./sim_cache 32 2048 4096 4 8 0 gcc_trace.txt > ../output/test1.txt
|
||||||
|
./sim_cache 16 1024 8192 8 4 0 go_trace.txt > ../output/test2.txt
|
||||||
|
./sim_cache 32 1024 0 8 0 256 perl_trace.txt > ../output/test3.txt
|
||||||
|
./sim_cache 128 1024 4096 2 4 1024 gcc_trace.txt > ../output/test4.txt
|
||||||
|
./sim_cache 64 8192 16384 2 4 1024 perl_trace.txt > ../output/test5.txt
|
||||||
|
|
||||||
|
echo "Comparing 1 :"
|
||||||
|
diff -iw ../output/test1.txt ../validation/Validation6_PartB.txt
|
||||||
|
|
||||||
|
echo "Comparing 2 :"
|
||||||
|
diff -iw ../output/test2.txt ../validation/Validation7_PartB.txt
|
||||||
|
|
||||||
|
echo "Comparing 3 :"
|
||||||
|
diff -iw ../output/test3.txt ../validation/Validation8_PartB.txt
|
||||||
|
|
||||||
|
echo "Comparing 4 :"
|
||||||
|
diff -iw ../output/test4.txt ../validation/Validation9_PartB.txt
|
||||||
|
|
||||||
|
echo "Comparing 5 :"
|
||||||
|
diff -iw ../output/test5.txt ../validation/Validation10_PartB.txt
|
||||||
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