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申请/专利权人：北京麟卓信息科技有限公司

摘要：本发明公开了基于缓存组织形式探测的哈佛架构数据缓存大小测算方法，通过首先获取哈佛架构被测芯片的缓存行大小及缓存组织形式，再针对直接映射（DirectMapped）、组合相联（SetAssociative）及全相联（FullyAssociative）等不同的缓存组织形式，采用缓存行大小分别构建数据缓存大小测试流程，执行测试流程得到对应的数据缓存大小，实现了以软件方式获取哈佛架构芯片的数据缓存大小，为编译器相关优化策略的制定提供可量化的参数支撑。

主权项：1.基于缓存组织形式探测的哈佛架构数据缓存大小测算方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1、获取被测芯片的缓存行大小，根据缓存行大小确定被测芯片的缓存组织形式；步骤2、若缓存组织形式为直接映射则执行步骤3，若缓存组织形式为组合相联则执行步骤4，若缓存组织形式为全相联则执行步骤5；步骤3、创建测试数组，从测试数组中第一个元素开始、以不断增大的步长迭代生成数组索引，按照数组索引从测试数组中读取元素，并记录每次读取操作的执行时间为数组读取时间；当数组读取时间长度产生周期性突变时，停止读取操作，并将数组读取时间突然增大时的步长作为哈佛架构数据缓存大小输出；步骤4、创建测试缓冲区，从测试缓冲区的最小值开始、以不断增大的步长生成一级索引直到测试缓冲区的最大值，同时从一级索引开始以不断缩小的步长生成二级索引，从零开始、以二级索引为步长生成三级索引，再以三级索引与设定内存步长的乘积对一级索引取模，将取模的结果作为测试缓冲区索引，按照测试缓冲区索引从测试缓冲区中读取元素，并记录每次读取操作的执行时间为测试缓冲区读取时间；当测试缓冲区读取时间突然增大时停止读取操作，并将此时测试缓冲区索引作为哈佛架构数据缓存大小输出；步骤5、执行连续的内存读取操作，同时逐渐增大内存读取操作的内存区域，记录每次读取操作的执行时间为内存读取时间；当内存读取时间突然增大时停止读取操作，并将此时内存区域的大小作为哈佛架构数据缓存大小输出；所述步骤1中所述根据缓存行大小确定被测芯片的缓存组织形式的方式为：创建缓冲区，在该缓冲区中写入测试数据；建立第一内存访问模式从缓冲区的起始位置开始、以缓存行大小为步长迭代生成缓冲区索引，按照缓冲区索引从缓冲区中读取M次测试数据，并记录每次读取操作的执行时间为第一执行时间；建立第二内存访问模式，设组合相联的组合路数为N，从缓冲区的起始位置开始、以缓存行大小与N的乘积为步长并累加缓存行大小迭代生成缓冲区索引，按照缓冲区索引从缓冲区中读取P次测试数据，并记录每次读取操作的执行时间为第二执行时间；建立第三内存访问模式以随机数为缓冲区索引从缓冲区中读取Q次测试数据，并记录每次读取操作的执行时间为第三执行时间；若M个第一执行时间中至少存在M1个大于阈值的值，则缓存组织形式为直接映射；若P个第二执行时间中至少存在P1个大于阈值的值，则缓存组织形式为组合相联；若Q个第三执行时间中至少存在Q1个大于阈值的值，则缓存组织形式为全相联。

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