Önbellek Simülatörü C

Question

Tamam, bu sadece ikinci sorum ve bu tamamen bir doozy. Bir okul ödevi için, ama hiç kimse (TA'lar dahil) bana yardım edebilecek gibi gözükmüyor. Çok uzun bir düzen ama ben başka nereye döneceğimi bilmiyorum. Atama, bir önbellek simülatörü yapmaktı. Bu sürüm doğrudan haritalamadır ve aslında tüm projenin sadece küçük bir kısmıdır, ancak bunu daha fazla alamıyorsam diğer birliktelikler ile şansım yoktur. Tüm kodumu gönderiyorum çünkü sorunun nerede olduğu konusunda herhangi bir varsayımda bulunmak istemiyorum.

Bu

testi böyledir:

Ve aşağıdaki komutu çalıştırın:
Sen almak zannediyorsunuz

pinatrace.out wt 512 direkt 32 fifo ./sims:

hits: 604037 
misses 138349 
writes: 239269 
reads: 138349 

Ama olsun:

Hits: 587148 
Misses: 155222 
Writes: 239261 
Reads: 155222 

En azından beni doğru yöne yönlendirebilecek biri varsa, bu takdir edilecektir. Yaklaşık 12 saattir bu işte kaldım.

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <string.h> 
#include <math.h> 


struct myCache 
{ 
    int valid; 
    char *tag; 
    char *block; 
}; 

/* 
sim [-h] <cache size> <associativity> <block size> <replace alg> <write policy> 
<trace file> 
*/ 

//God willing I come up with a better Hex to Bin convertion that maintains the beginning 0s... 
void hex2bin(char input[], char output[]) 
{ 
    int i; 
    int a = 0; 
    int b = 1; 
    int c = 2; 
    int d = 3; 
    int x = 4; 
    int size; 
    size = strlen(input); 

    for (i = 0; i < size; i++) 
    { 
     if (input[i] =='0') 
     { 
      output[i*x +a] = '0'; 
      output[i*x +b] = '0'; 
      output[i*x +c] = '0'; 
      output[i*x +d] = '0'; 
     } 
     else if (input[i] =='1') 
     { 
      output[i*x +a] = '0'; 
      output[i*x +b] = '0'; 
      output[i*x +c] = '0'; 
      output[i*x +d] = '1'; 
     }  
     else if (input[i] =='2') 
     { 
      output[i*x +a] = '0'; 
      output[i*x +b] = '0'; 
      output[i*x +c] = '1'; 
      output[i*x +d] = '0'; 
     }  
     else if (input[i] =='3') 
     { 
      output[i*x +a] = '0'; 
      output[i*x +b] = '0'; 
      output[i*x +c] = '1'; 
      output[i*x +d] = '1'; 
     }  
     else if (input[i] =='x') 
     { 
      output[i*x +a] = '0'; 
      output[i*x +b] = '1'; 
      output[i*x +c] = '0'; 
      output[i*x +d] = '0'; 
     }  
     else if (input[i] =='5') 
     { 
      output[i*x +a] = '0'; 
      output[i*x +b] = '1'; 
      output[i*x +c] = '0'; 
      output[i*x +d] = '1'; 
     }  
     else if (input[i] =='6') 
     { 
      output[i*x +a] = '0'; 
      output[i*x +b] = '1'; 
      output[i*x +c] = '1'; 
      output[i*x +d] = '0'; 
     }  
     else if (input[i] =='7') 
     { 
      output[i*x +a] = '0'; 
      output[i*x +b] = '1'; 
      output[i*x +c] = '1'; 
      output[i*x +d] = '1'; 
     }  
     else if (input[i] =='8') 
     { 
      output[i*x +a] = '1'; 
      output[i*x +b] = '0'; 
      output[i*x +c] = '0'; 
      output[i*x +d] = '0'; 
     } 
     else if (input[i] =='9') 
     { 
      output[i*x +a] = '1'; 
      output[i*x +b] = '0'; 
      output[i*x +c] = '0'; 
      output[i*x +d] = '1'; 
     } 
     else if (input[i] =='a') 
     {  
      output[i*x +a] = '1'; 
      output[i*x +b] = '0'; 
      output[i*x +c] = '1'; 
      output[i*x +d] = '0'; 
     } 
     else if (input[i] =='b') 
     { 
      output[i*x +a] = '1'; 
      output[i*x +b] = '0'; 
      output[i*x +c] = '1'; 
      output[i*x +d] = '1'; 
     } 
     else if (input[i] =='c') 
     { 
      output[i*x +a] = '1'; 
      output[i*x +b] = '1'; 
      output[i*x +c] = '0'; 
      output[i*x +d] = '0'; 
     } 
     else if (input[i] =='d') 
     {  
      output[i*x +a] = '1'; 
      output[i*x +b] = '1'; 
      output[i*x +c] = '0'; 
      output[i*x +d] = '1'; 
     } 
     else if (input[i] =='e') 
     {  
      output[i*x +a] = '1'; 
      output[i*x +b] = '1'; 
      output[i*x +c] = '1'; 
      output[i*x +d] = '0'; 
     } 
     else if (input[i] =='f') 
     { 
      output[i*x +a] = '1'; 
      output[i*x +b] = '1'; 
      output[i*x +c] = '1'; 
      output[i*x +d] = '1'; 
     } 
    } 

    output[32] = '\0'; 
} 




int main(int argc, char* argv[]) 
{  
    FILE *tracefile; 
    char readwrite; 
    int trash; 
    int cachesize; 
    int blocksize; 
    int setnumber; 
    int blockbytes; 
    int setbits; 
    int blockbits; 
    int tagsize; 
    int m; 
    int count = 0; 
    int count2 = 0; 
    int count3 = 0; 
    int i; 
    int j; 
    int xindex; 
    int jindex; 
    int kindex; 
    int lindex;  
    int setadd; 
    int totalset; 
    int writeMiss = 0; 
    int writeHit = 0; 
    int cacheMiss = 0; 
    int cacheHit = 0; 
    int read = 0; 
    int write = 0; 
    int size; 
    int extra; 

    char bbits[100]; 
    char sbits[100]; 
    char tbits[100]; 
    char output[100]; 
    char input[100]; 
    char origtag[100]; 


    if (argc != 7) 
    { 
     if (strcmp(argv[0], "-h")) 
     { 
      printf("./sim2 <cache size> <associativity> <block size> <replace alg> <write policy> <trace file>\n"); 
      return 0; 
     } 
     else 
     { 
      fprintf(stderr, "Error: wrong number of parameters.\n"); 
      return -1; 
     } 
    } 

    tracefile = fopen(argv[6], "r"); 

    if(tracefile == NULL) 
    { 
     fprintf(stderr, "Error: File is NULL.\n"); 
     return -1; 
    } 

    //Determining size of sbits, bbits, and tag 
    cachesize = atoi(argv[1]); 
    blocksize = atoi(argv[3]); 
    setnumber = (cachesize/blocksize); 
    printf("setnumber: %d\n", setnumber); 
    setbits = (round((log(setnumber))/(log(2)))); 
    printf("sbits: %d\n", setbits); 
    blockbits = log(blocksize)/log(2); 
    printf("bbits: %d\n", blockbits); 
    tagsize = 32 - (blockbits + setbits); 
    printf("t: %d\n", tagsize); 

    struct myCache newCache[setnumber]; 

    //Allocating Space for Tag Bits, initiating tag and valid to 0s 
    for(i=0;i<setnumber;i++) 
    { 
     newCache[i].tag = (char *)malloc(sizeof(char)*(tagsize+1)); 
     for(j=0;j<tagsize;j++) 
     { 
      newCache[i].tag[j] = '0'; 
     } 
     newCache[i].valid = 0; 
    } 

    while(fgetc(tracefile)!='#') 
    {  
     setadd = 0; 
     totalset = 0; 
     //read in file 
     fseek(tracefile,-1,SEEK_CUR); 
     fscanf(tracefile, "%x: %c %s\n", &trash, &readwrite, origtag); 

     //shift input Hex 
     size = strlen(origtag); 
     extra = (10 - size); 
     for(i=0; i<extra; i++) 
      input[i] = '0'; 

     for(i=extra, j=0; i<(size-(2-extra)); j++, i++) 
      input[i]=origtag[j+2]; 

     input[8] = '\0'; 

     // Convert Hex to Binary 
     hex2bin(input, output); 

     //Resolving the Address into tbits, sbits, bbits 
     for (xindex=0, jindex=(32-blockbits); jindex<32; jindex++, xindex++) 
    { 
      bbits[xindex] = output[jindex]; 
     } 
    bbits[xindex]='\0'; 

    for (xindex=0, kindex=(32-(blockbits+setbits)); kindex<32-(blockbits); kindex++, xindex++){ 
     sbits[xindex] = output[kindex]; 
    } 
    sbits[xindex]='\0'; 

    for (xindex=0, lindex=0; lindex<(32-(blockbits+setbits)); lindex++, xindex++){ 
     tbits[xindex] = output[lindex]; 
    } 
    tbits[xindex]='\0'; 

    //Convert set bits from char array into ints 
    for(xindex = 0, kindex = (setbits -1); xindex < setbits; xindex ++, kindex--) 
     { 
      if (sbits[xindex] == '1') 
       setadd = 1; 
      if (sbits[xindex] == '0') 
       setadd = 0; 
      setadd = setadd * pow(2, kindex); 
      totalset += setadd; 
     } 

     //Calculating Hits and Misses 
     if (newCache[totalset].valid == 0) 
     { 
      newCache[totalset].valid = 1; 
      strcpy(newCache[totalset].tag, tbits); 
     } 

     else if (newCache[totalset].valid == 1) 
     { 
      if(strcmp(newCache[totalset].tag, tbits) == 0) 
      { 
       if (readwrite == 'W') 
       { 
        cacheHit++;   
        write++; 
       } 
       if (readwrite == 'R') 
        cacheHit++;  
      } 
      else 
      { 
       if (readwrite == 'R') 
       { 
        cacheMiss++; 
        read++; 
       } 
       if (readwrite == 'W') 
       { 
        cacheMiss++; 
        read++; 
        write++; 
       } 
       strcpy(newCache[totalset].tag, tbits); 
      } 
     }   
    } 
    printf("Hits: %d\n", cacheHit); 
    printf("Misses: %d\n", cacheMiss); 
    printf("Writes: %d\n", write); 
    printf("Reads: %d\n", read); 
} 

Answer 1

İki sorununuz var. İlk olarak, Scott Wales, hex2bin() işleviniz hakkında doğrudur - 'x' adresinde, yani '4''u kastediyorsunuz.

İkinci olarak, geçersiz bir önbellek yuvasına bastığınızda bir önbellek yanlış saymıyorsunuz.

if ((newCache[totalset].valid == 1) && (strcmp(newCache[totalset].tag, tbits) == 0)) 
    { 
     /* Hit */ 
     if (readwrite == 'W') 
     { 
      cacheHit++; 
      write++; 
     } 
     if (readwrite == 'R') 
      cacheHit++; 
    } 
    else 
    { 
     /* Miss (cache entry invalid, or wrong tag) */ 
     if (readwrite == 'R') 
     { 
      cacheMiss++; 
      read++; 
     } 
     if (readwrite == 'W') 
     { 
      cacheMiss++; 
      read++; 
      write++; 
     } 
     newCache[totalset].valid = 1; 
     strcpy(newCache[totalset].tag, tbits); 
    }