[发明专利]高速Cache中一种树状结构的改进型LRU算法的替换策略

权利要求书

1.高速Cache中一种树状结构的改进型LRU算法的替换策略，其特征在于，所述的替换策略包括下列步骤：

S1、完成四路组相连映射方式Set以及line的划分，其中，所述的步骤S1具体如下：

S101、将高速缓存按照Cache的空间大小要求进行4等分，得到4路，即4个way，分别为way1、way2、way3和way4；

S102、将主存按照每一路的大小进行等分得到Page 0～Page n；

S103、将高速缓存中的每一个way和主存中的每一个Page重新进行等分得到每一个line，分别为line0～line n；

S104、所有的路way中相同的line分为一个Set，完成Set的设置后即完成四路组相连映射方式Set以及line的划分；

S2、对所划分的每一个Set设置一个寄存器栈，其容量为高速Cache的Set数n，寄存器栈由栈顶到栈底依次记录最近被访问的Set_a和最久没有被访问的Set_b；

S3、当某一个Set被访问时，那么位于该Set号之上的栈内元素依次向下移动一行，而被访问的Set号则压入栈顶，通过上述操作实现栈内元素的重排，得到近期不常使用的Set号；

S4、在近期不常使用的Set号中采用一种基于树状结构的方法找出具体某一路中的line需要进行替换；

S5、从主存中读出一个line的数据存储到高速Cache中，完成数据替换。

2.根据权利要求1中所述的高速Cache中一种树状结构的改进型LRU算法的替换策略，其特征在于，所述的步骤S4具体如下：

S401、在Set中设计一个三位的寄存器，记做status[2:0]，更新方式为:status[2:0]＝00×时替换Way0，status[2:0]＝01×时替换Way1，status[2:0]＝1×0时替换Way2，status[2:0]＝1×1时替换Way3，其中，“×”表示保持原值；

S402、当发生访问缺失时，首先判断寄存器status[2:0]中status[2]位的数值，当status[2]＝0时，则判断status[1]的数值，若status[1]＝0时，则替换Way0中的Line，若status[1]＝1时，则替换Way1中的Line；

当status[2]＝1时，则判断status[0]的数值，若status[0]＝0时，则替换Way2中的Line，若status[0]＝1时，则替换Way3中的Line。