Блог

У меня есть кэш черного ящика, и мне нужно найти ассоциативность и размер блока, написав программу на C.

Я запускаю свою программу на gcc и пытаюсь узнать ассоциативность для системного кэша. В моей программе я создал огромный массив и пытаюсь прочитать все элементы массива, что дает мне размер кэша.

 #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

void main()

{
  int array_1[250000], array_2[1000000], array_element;
  int i, j, n;
  clock_t start_1, end_1, start_2, end_2;
  float cpu_time_used, avg_time_per_elem;

  /* Fill the array with data  */
  for(i=0;i<250000;i  )
    array_1[i] = 123;
  for(i=0;i<500000;i  )
    array_2[i] = 123;

  /* To check data integrity  */
  printf("First Array element = %d n", array_1[0]);
  printf("Middle Array element = %d n", array_1[124999]);
  printf("Last Array element = %d n", array_1[249999]);

  /* Start measuring the clock cycles  */
  start_1 = clock();
  printf("n start = %dn", start_1);

for(i=0; i<1000;i  )   //number of iterations
  {
    for(j=0; j<250000; j  )  //number of elements
     {
         array_element = array_1[j];
     }
  }

  end_1 = clock();

  printf(" end = %dn n", end_1);
  cpu_time_used = end_1 - start_1;
  printf("CPU time used = %.10f ms n", cpu_time_used);
  cpu_time_used = cpu_time_used/CLOCKS_PER_SEC;
  printf("t      = %.6f seconds n", cpu_time_used);

  /* Calculating the average latency to access the data in cache */
  avg_time_per_elem = cpu_time_used/(i*j);
  printf("Average time to access one element = %.15f seconds = %.6f nanoseconds n n n", avg_time_per_elem, (avg_time_per_elem*1000000000));

  start_2 = clock();
  printf("n start = %dn", start_2);

for(i=0; i<2000;i  )   //number of iterations
  {
    for(j=0; j<1000000; j  )  //number of elements
     {
         array_element = array_2[j];
     }
  }

  end_2 = clock();

  printf(" end = %dn n", end_2);
  cpu_time_used = end_2 - start_2;
  printf("CPU time used = %.10f ms n", cpu_time_used);
  cpu_time_used = cpu_time_used/CLOCKS_PER_SEC;
  printf("t      = %.6f seconds n", cpu_time_used);

  /* Calculating the average latency to access the data in cache */
  avg_time_per_elem = cpu_time_used/(i*j);
  printf("Average time to access one element = %.15f seconds = %.6f nanoseconds n", avg_time_per_elem, (avg_time_per_elem*1000000000));

}
  

Таким образом, увеличивая размер массива при каждом запуске, я могу вычислить размер кэша L1 равным 32 КБ, т.е. в момент, когда время доступа резко возрастает. Но не могу понять, как найти ассоциативность и размер блока.