CMU15-213 Cache Lab实验记录

距离上次发操作系统相关的文章，已经过去了快一周，这一周时间里面，我在疯狂地尝试修复《操作系统真象还原》中出现的bug，但是，一周过去了，我还是没能完成第七章，因此，我做出了一个决定，那就是把它暂时放下，转向我上个学期完成了前三个实验了的CSAPP，至少他不会卡我一周吧……

点这里
解压下来之后，根据教程使用一个名叫valgrind的东西，它会生成很多模拟的指令，应该是用来检查程序是否成功用的。

具体的细节我就不多说了，这一部分不是很难，我就把其他同学的代码看懂了，没有自己实现，大家可以看下知乎上的几篇，都写得很好。在debug的时候，要注意如果使用了，在编译时加入-lm。

通过计算地址得出，每8行会出现一次抢占的情况，所以将原矩阵分成一个个 8 X 8 的块。
但是只是如此还是拿不了满分，为了减少eviction，再利用局部变量存储A中的元素：

if (M == 32) {
	int i, j, k, l;
	int cache[8];
	for (i = 0; i < 4; i++) {
		for (j = 0; j < 4; j++) {
			for (k = 0; k < 8; k++) {
				for (l = 0; l < 8; l++) {
					cache[l] = A[k + i * 8][l + j * 8];
				}
				for (l = 0; l < 8; l++) {
					B[l + j * 8][k + i * 8] = cache[l];
				}
			}
		}
	}
}

因为每行长了一倍，所以每四行会出现冲突，我打算把它划分成4 X 4，但是只能到1600+，还不到满分，最后学习了下大佬的解法，将8 X 8 的块再转换成4 X 4处理：

1. 第一轮循环：转移前四行，解决左上角，且本来应该在左下角的暂时存在右上角；
2. 第二轮循环：转移后四行的前四列，再存储右上角，然后将前四列存入右上角，将右上角存入左下角；
3. 第三轮循环：解决右下角；

	else if (M == 64)
	{
		int i, j, x, y;
		int x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8;
		for (i = 0; i < N; i += 8)
			for (j = 0; j < M; j += 8)
			{
				for (x = i; x < i + 4; ++x)
				{
					x1 = A[x][j]; x2 = A[x][j+1]; x3 = A[x][j+2]; x4 = A[x][j+3];
					x5 = A[x][j+4]; x6 = A[x][j+5]; x7 = A[x][j+6]; x8 = A[x][j+7];
					
					B[j][x] = x1; B[j+1][x] = x2; B[j+2][x] = x3; B[j+3][x] = x4;
					B[j][x+4] = x5; B[j+1][x+4] = x6; B[j+2][x+4] = x7; B[j+3][x+4] = x8;
				}
				for (y = j; y < j + 4; ++y)
				{
					x1 = A[i+4][y]; x2 = A[i+5][y]; x3 = A[i+6][y]; x4 = A[i+7][y];
					x5 = B[y][i+4]; x6 = B[y][i+5]; x7 = B[y][i+6]; x8 = B[y][i+7];
					
					B[y][i+4] = x1; B[y][i+5] = x2; B[y][i+6] = x3; B[y][i+7] = x4;
					B[y+4][i] = x5; B[y+4][i+1] = x6; B[y+4][i+2] = x7; B[y+4][i+3] = x8;
				}
				for (x = i + 4; x < i + 8; ++x)
				{
					x1 = A[x][j+4]; x2 = A[x][j+5]; x3 = A[x][j+6]; x4 = A[x][j+7];
					B[j+4][x] = x1; B[j+5][x] = x2; B[j+6][x] = x3; B[j+7][x] = x4;
				}
			}
	}

意想不到的简单，先试了下第一问的 8 X 8，就直接通关了。

	else {
		int i, j, k, l;
		int cache[8];
		for (i = 0; i < 67; i += 8) {
			for (j = 0; j < 61; j += 8) {
				for (k = 0; (k + i < 67) && (k < 8); k++) {
					for (l = 0; (l + j < 61) && (l < 8); l++) {
						cache[l] = A[k + i][l + j];
					}
					for (l = 0; (l + j < 61) && (l < 8); l++) {
						B[l + j][k + i] = cache[l];
					}
				}
			}
		}
	}

晒一下最后的总成绩：

CSAPP的实验，还是一如既往地强度大，很开心花了两天时间做完了，预计在20号之前结束CSAPP的学习吧，明天继续加油！