计算机系统基础实验——Cache的模拟

实验过程及要求

在NEMU中实现一个cache，性质如下：

1. cache block储存空间的大小为64B和cache储存空间的大小为64KB

字节（Byte）相当于一个字符，8位 = 1B

uint8_t block[64];

2. 8-way set associative

组相联映射的主要思想是，将cache分成大小相等的组，每个主存块被映射到cache固定组中的任意一行，也即采用组间模映射、组内全映射的方式。映射关系如下：cache组号 = 主存块号 mod cache组数
组相联方式下，主存地址呗划分为标记、cache组号和块内地址三个字段。

标记	cache组号	块内地址

假设cache共有2^c行，被分成2^q组，则每组有 2^c/2^q = 2^c-q 行。设s = c - q，则cache映射方式称为2^s路组相联映射。
若主存共有2^m块，主存块大小占2^b字节，按字节编址，则块内地址有b，为，cache组号有q位，标记和cache组号共m位，因而标记占t = m - q 位。

根据memory.c中#define MEM_SIZE_B 128 * 1024 * 1024再根据实验要求，可知

c = 10
q = 7
m = 21
b = 6
t = 14

struct CacheLine
{
   
	uint8_t valid_bit;
	uint32_t tag;
	uint8_t block[64];
};
//对地址的解析
uint8_t block = paddr % 64;
//uint8_t line = ((paddr / 64) % 128) * 8;
//由于一开始的思路line8位即可，但是后来改了思路之后，没有注意line的位数，最后导致调试了许久
uint32_t line = ((