CN117648226A - 一种处理器缓存的工作机制的测试方法以及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种处理器缓存的工作机制的测试方法以及装置，涉及处理器技术领域，包括：首先获取预设应用程序对应的配置信息集合，其中，预设应用程序用于测试处理器缓存的工作机制，然后根据配置信息，生成与配置信息对应的访存请求，其中，访存请求用于访问与访存请求对应的存储空间，以及在存储空间读取或存储预设信息，再在预设的虚拟处理器缓存上执行访存请求，以模拟在处理器缓存上执行预设应用程序，从而获取处理器缓存的工作机制的测试结果，由于在此过程中根据配置信息生成访存请求，无需使用仿真器执行预设应用程序，减少了执行预设应用程序中与获取访存请求不相关的其他代码所花费的时间，解决了在先技术中每次测试的时间长的问题。

Description

一种处理器缓存的工作机制的测试方法以及装置

技术领域

本申请涉及处理器技术领域，尤其涉及一种处理器缓存的工作机制的测试方法以及装置。

背景技术

在处理器的设计过程中，为了对处理器（CPU，Central Processing Unit）的处理器缓存的工作机制（又称被测设计，DUT，Design under Test）进行测试，需要一种处理器缓存的工作机制的测试方法。

在先技术中，每次对处理器缓存的工作机制进行测试时，使用仿真器根据用于描述处理器的工作机制的Verilog（一种硬件描述语言）代码，编译生成用于仿真处理器的虚拟处理器，通过仿真器在虚拟处理器上执行预设应用程序的过程中，获取预设应用程序在处理器执行的访存请求，并在虚拟处理器上执行访存请求，从而获取处理器的缓存工作机制的测试结果。

在实现本申请过程中，发明人发现在先技术中至少存在如下问题：由于每次对处理器缓存的工作机制进行测试时，需要使用仿真器在虚拟处理器上执行预设应用程序，而预设应用程序中包含了与获取访存请求不相关的其他代码，执行其他代码花费时间长，导致每次测试的时间长。

发明内容

本申请实施例提供一种处理器缓存的工作机制的测试方法以及装置，以解决在先技术中由于执行预设应用程序中与获取访存请求不相关的其他代码花费时间长，导致每次测试的时间长的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种处理器缓存的工作机制的测试方法，所述方法包括：

获取预设应用程序对应的配置信息集合；所述预设应用程序用于测试处理器缓存的工作机制；所述配置信息集合包括多个配置信息；

根据所述配置信息，生成与所述配置信息对应的访存请求；所述访存请求用于访问与所述访存请求对应的存储空间，以及在所述存储空间读取或存储预设信息；

在预设的虚拟处理器缓存上执行所述访存请求，以模拟在所述处理器缓存上执行所述预设应用程序，从而获取所述工作机制的测试结果；所述虚拟处理器缓存为根据所述工作机制的第一预设代码生成的用于仿真所述处理器缓存的程序。

第二方面，本申请实施例提供了一种处理器缓存的工作机制的测试装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取预设应用程序对应的配置信息集合；所述预设应用程序用于测试处理器缓存的工作机制；所述配置信息集合包括多个配置信息；

生成模块，用于根据所述配置信息，生成与所述配置信息对应的访存请求；所述访存请求用于访问与所述访存请求对应的存储空间，以及在所述存储空间读取或存储预设信息；

第二获取模块，用于在预设的虚拟处理器缓存上执行所述访存请求，以模拟在所述处理器缓存上执行所述预设应用程序，从而获取所述工作机制的测试结果；所述虚拟处理器缓存为根据所述工作机制的第一预设代码生成的用于仿真所述处理器缓存的程序。

第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现所述第一方面的方法。

第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行所述第一方面的方法。

在本申请实施例中，首先获取预设应用程序对应的配置信息集合，其中，预设应用程序用于测试处理器缓存的工作机制，配置信息集合包括多个配置信息，然后根据配置信息，生成与配置信息对应的访存请求，其中，访存请求用于访问与访存请求对应的存储空间，以及在存储空间读取或存储预设信息，再在预设的虚拟处理器缓存上执行访存请求，以模拟在处理器缓存上执行预设应用程序，从而获取处理器缓存的工作机制的测试结果，其中，虚拟处理器缓存为根据工作机制的第一预设代码生成的用于仿真处理器缓存的程序，由于在此过程中根据配置信息生成与配置信息对应的访存请求，无需使用仿真器执行预设应用程序，减少了执行预设应用程序中与获取访存请求不相关的其他代码所花费的时间，解决了在先技术中由于执行预设应用程序中与获取访存请求不相关的其他代码花费时间长，导致每次测试的时间长的问题。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种处理器缓存的工作机制的测试方法步骤流程图；

图2是本发明实施例提供的另一种处理器缓存的工作机制的测试方法步骤流程图；

图3是本发明实施例提供的一种处理器缓存的工作机制的测试系统的示意图；

图4是本申请实施例提供的存储结构的示意图；

图5是本发明实施例提供的一种处理器缓存的工作机制的测试装置框图；

图6是本发明实施例提供的一种电子设备的框图；

图7是本发明另一个实施例的另一种电子设备的框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中的术语“和/或”用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请实施例中术语“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的处理器缓存的工作机制的测试方法进行详细地说明。

图1是本申请实施例提供的一种处理器缓存的工作机制的测试方法的步骤流程图，如图1所示，该方法可以包括：

步骤101、获取预设应用程序对应的配置信息集合；所述预设应用程序用于测试处理器缓存的工作机制；所述配置信息集合包括多个配置信息。

在本申请实施例中，通过获取预设应用程序对应的配置信息集合，进而根据配置信息集合中的配置信息，生成与配置信息对应的访存请求。

需要说明的是，预设应用程序为完成某项或多项特定工作的计算机程序，例如SPEC CPU（一种CPU子系统基准测试程序）、SPEC CPU中的测试子程序等。其中，SPEC CPU中的测试子程序例如403.gcc（对9组C语言（一种程序设计语言）代码进行编译的程序）、429.mcf（一个用于大型公共交通中的单站车辆调度的程序）、401.bzip2（使用三个不同的压缩等级进行压缩和解压缩的程序）等。

具体的，在一些实施例中，配置信息可以是根据原访存请求获取的，其中，原访存请求是预设应用程序在处理器上执行时生成的处理器中的访存请求；在另一些实施例中，配置信息可以是工作人员根据需求预先设置的，例如随机生成配置信息。

步骤102、根据所述配置信息，生成与所述配置信息对应的访存请求；所述访存请求用于访问与所述访存请求对应的存储空间，以及在所述存储空间读取或存储预设信息。

在本申请实施例中，通过根据配置信息集合中的配置信息，生成与配置信息对应的访存请求，进而在预设的虚拟处理器缓存上执行访存请求，以模拟在处理器缓存上执行预设应用程序，从而获取处理器缓存的工作机制的测试结果。

需要说明的是，存储空间可以为处理器缓存上的存储空间，也可以为内存条或硬盘上的存储空间；预设信息包括数据信息、指令信息等。

步骤103、在预设的虚拟处理器缓存上执行所述访存请求，以模拟在所述处理器缓存上执行所述预设应用程序，从而获取所述工作机制的测试结果；所述虚拟处理器缓存为根据所述工作机制的第一预设代码生成的用于仿真所述处理器缓存的程序。

在本申请实施例中，通过在预设的虚拟处理器缓存上执行访存请求，以模拟在处理器缓存上执行预设应用程序，从而获取处理器缓存的工作机制的测试结果，以实现对处理器缓存的工作机制的测试。

需要说明的是，第一预设代码可以为Verilog代码中的寄存器传输级（RTL，Register Transfer Level）代码。虚拟处理器缓存是通过仿真器根据处理器缓存的工作机制的Verilog代码，编译生成的用于仿真处理器缓存的程序。其中，Verilog代码是以文本形式来描述数字系统硬件的结构和行为的语言，用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式，还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能。

仿真器为Verilog仿真器，例如编译型Verilog仿真器（VCS，Verilog CompiledSimulator）、Icarus Verilog（一种Verilog仿真器）、Verilator（一种Verilog仿真器）等。

综上所述，在本申请实施例中，首先获取预设应用程序对应的配置信息集合，其中，预设应用程序用于测试处理器缓存的工作机制，配置信息集合包括多个配置信息，然后根据配置信息，生成与配置信息对应的访存请求，其中，访存请求用于访问与访存请求对应的存储空间，以及在存储空间读取或存储预设信息，再在预设的虚拟处理器缓存上执行访存请求，以模拟在处理器缓存上执行预设应用程序，从而获取处理器缓存的工作机制的测试结果，其中，虚拟处理器缓存为根据工作机制的第一预设代码生成的用于仿真处理器缓存的程序，由于在此过程中根据配置信息生成与配置信息对应的访存请求，无需使用仿真器执行预设应用程序，减少了执行预设应用程序中与获取访存请求不相关的其他代码所花费的时间，解决了在先技术中由于执行预设应用程序中与获取访存请求不相关的其他代码花费时间长，导致每次测试的时间长的问题。

图2是本申请实施例提供的一种处理器缓存的工作机制的测试方法的具体步骤流程图，如图2所示，该方法可以包括：

步骤201、获取预设应用程序对应的配置信息集合；所述预设应用程序用于测试处理器缓存的工作机制；所述配置信息集合包括多个配置信息；所述配置信息包括执行时序信息、地址信息。

本步骤的实现方式与上述步骤101实现过程类似，此处不再赘述。

步骤202、根据所述配置信息中的执行时序信息，生成与所述配置信息对应的访存请求的执行时序；所述访存请求用于访问与所述访存请求对应的存储空间，以及在所述存储空间读取或存储预设信息。

在本申请实施例中，通过根据配置信息中的执行时序信息，生成与配置信息对应的访存请求的执行时序，进而在根据配置信息中的地址信息，生成与配置信息对应的访存请求的访问地址之后，根据执行时序和访问地址，生成与配置信息对应的访存请求。

需要说明的是，执行时序信息为执行时序的数值，执行时序为访存请求执行的时序，例如，访存请求包括访存请求a（执行时序a1的数值为4743）、访存请求b（执行时序b1的数值为4747）、访存请求c（执行时序c1的数值为4747），则在第4743个时序，在虚拟处理器缓存上执行访存请求a，在第4747个时序，在虚拟处理器缓存上执行访存请求b和访存请求c，因此，访存请求a比访存请求b、访存请求c先执行，访存请求b和访存请求c同时执行。

步骤203、根据所述配置信息中的地址信息，生成与所述配置信息对应的访存请求的访问地址。

在本申请实施例中，在根据配置信息中的执行时序信息，生成与配置信息对应的访存请求的执行时序之后，通过根据配置信息中的地址信息，生成与配置信息对应的访存请求的访问地址，进而根据执行时序和访问地址，生成与配置信息对应的访存请求。

需要说明的是，地址信息为访问地址的数值，例如2147515264；访问地址为访存请求访问的存储空间的地址，例如访问地址的数值为2147515264，则访存请求访问访问地址“2147515264”指向的存储空间。

步骤204、根据所述执行时序和所述访问地址，生成与所述配置信息对应的访存请求。

在本申请实施例中，通过根据执行时序和访问地址，生成与配置信息对应的访存请求，进而在预设的虚拟处理器缓存上执行访存请求。

可选的，在一些实施例中，所述配置信息还包括请求类型，所述请求类型包括加载数据、存储数据和加载指令；步骤204可以包括如下子步骤（子步骤2041、子步骤2042、子步骤2043）：

子步骤2041、在所述请求类型为加载数据的情况下，生成第一访存请求，所述第一访存请求用于按照所述第一访存请求的执行时序，从所述第一访存请求的访问地址指向的存储空间中，获取第一预设数据。

在本申请实施例中，通过在请求类型为加载数据的情况下，生成第一访存请求，进而在预设的虚拟处理器缓存上按照第一访存请求的执行时序，执行第一访存请求，从第一访存请求的访问地址指向的存储空间中，获取第一预设数据。

需要说明的是，第一预设数据为预先设置在第一访存请求的访问地址指向的存储空间中的数据，第一预设数据可以为预先设置的数值，也可以为其他形式的数据。

子步骤2042、在所述请求类型为存储数据的情况下，生成第二访存请求，所述第二访存请求用于按照所述第二访存请求的执行时序，将第二预设数据存储至所述第二访存请求的访问地址指向的存储空间。

在本申请实施例中，通过在请求类型为存储数据的情况下，生成第二访存请求，进而在预设的虚拟处理器缓存上按照第二访存请求的执行时序，执行第二访存请求，将第二预设数据存储至第二访存请求的访问地址指向的存储空间。

需要说明的是，第二预设数据为需要存储至第二访存请求的访问地址指向的存储空间的数据，第二预设数据可以为预先设置的数值，也可以为其他形式的数据。

子步骤2043、在所述请求类型为加载指令的情况下，生成第三访存请求，所述第三访存请求用于按照所述第三访存请求的执行时序，从所述第三访存请求的访问地址指向的存储空间中，获取预设指令信息。

在本申请实施例中，通过在请求类型为加载指令的情况下，生成第三访存请求，进而在预设的虚拟处理器缓存上按照第三访存请求的执行时序，执行第三访存请求，从第三访存请求的访问地址指向的存储空间中，获取预设指令信息。

需要说明的是，预设指令信息为预先设置在第三访存请求的访问地址指向的存储空间中的指令信息，预设指令信息可以为预先设置的指令的数值。

通过执行子步骤2041至子步骤2043可以实现，根据配置信息中的请求类型、执行时序信息和地址信息，生成与配置信息对应的访存请求。

具体的，在一些实施例中，请求类型可以为数值的形式，不同的数值代表不同的请求类型，例如加载数据的请求类型的数值为4，存储数据的请求类型的数值为1，加载指令请求类型的数值为0；配置信息可以为数值的形式，例如配置信息包括4743、2147515264、4，其中，4743为执行时序信息，表示在第4743个时序执行配置信息对应的访存请求；2147515264为地址信息，表示配置信息对应的访存请求的访存地址的数值为2147515264；4为请求类型，表示配置信息对应的访存请求的请求类型为加载数据。

步骤205、在预设的虚拟处理器缓存上执行所述访存请求，以模拟在所述处理器缓存上执行所述预设应用程序，从而获取所述工作机制的测试结果；所述虚拟处理器缓存为根据所述工作机制的第一预设代码生成的用于仿真所述处理器缓存的程序。

本步骤的实现方式与上述步骤103实现过程类似，此处不再赘述。

可选的，在一些实施例中，所述处理器缓存包括处理器的二级缓存和所述处理器的三级缓存；所述方法还包括如下步骤（步骤206、步骤207、步骤208、步骤209）：

步骤206、将所述访存请求发送至所述二级缓存。

在本申请实施例中，通过将访存请求发送至二级缓存，进而在访存请求指向二级缓存中的存储空间的情况下，在二级缓存中的存储空间读取或存储预设信息。

需要说明的是，处理器的缓存包括一级缓存(FLC，first-level cache)、二级缓存(MLC，mid-level cache)、三级缓存(LLC，last-level cache)等多个缓存级别的缓存，将访存请求发送至二级缓存，即通过一级缓存将访存请求对应的信号发送至二级缓存。

具体的，参照图4，在一些实施例中，一级缓存包括数据缓存（Dcache，data cache）和指令缓存（Icache，instruction cache），数据缓存与二级缓存进行加载数据、存储数据的信号交互，指令缓存与二级缓存进行加载指令的信号交互，二级缓存与三级缓存进行信号交互，三级缓存与内存进行信号交互。

在申请实施例中，处理器缓存的工作机制指的是二级缓存的工作机制和三级缓存的工作机制。此外，由一级缓存的RTL代码编译生成用于仿真一级缓存的虚拟一级缓存，其中，一级缓存的RTL代码用于描述处理器的一级缓存的工作机制，虚拟一级缓存与虚拟处理器缓存中的虚拟二级缓存进行信号交互，虚拟处理器缓存中的虚拟二级缓存与虚拟处理器缓存中的虚拟三级缓存进行信号交互。

步骤207、在所述访存请求指向所述二级缓存中的存储空间的情况下，在所述二级缓存中的存储空间读取或存储所述预设信息。

在本申请实施例中，通过在访存请求指向二级缓存中的存储空间的情况下，在二级缓存中的存储空间读取或存储预设信息，以实现访存请求的执行。

步骤208、在所述访存请求指向所述三级缓存中的存储空间的情况下，将所述访存请求发送至所述三级缓存，并在所述三级缓存中的存储空间读取或存储所述预设信息。

在本申请实施例中，通过在访存请求指向三级缓存中的存储空间的情况下，将访存请求发送至三级缓存，并在三级缓存中的存储空间读取或存储预设信息，以实现访存请求的执行。

步骤209、在所述访存请求指向内存中的存储空间的情况下，将所述访存请求发送至所述内存，并在所述内存中的存储空间读取或存储所述预设信息。

在本申请实施例中，通过在访存请求指向内存中的存储空间的情况下，将访存请求发送至内存，并在内存中的存储空间读取或存储预设信息，以实现访存请求的执行。

需要说明的是，内存包括内存条、硬盘（如计算机上的硬盘、移动硬盘）等计算机上的存储介质。

通过执行步骤206至步骤209可以实现，访存请求在处理器缓存中的执行。

可选的，在一些实施例中，步骤205可以包括如下子步骤（子步骤2051）：

子步骤2051、在所述虚拟处理器缓存上执行所述访存请求，获取所述虚拟处理器缓存中与所述访存请求对应的信号信息。

在本申请实施例中，通过在虚拟处理器缓存上执行访存请求，获取虚拟处理器缓存中与访存请求对应的信号信息，以供工作人员根据访存请求对应的信号信息，判断处理器缓存的工作机制是否正常。

需要说明的是，信号信息可以为信号的数据值。例如，访存请求为第二访存请求，第二访存请求用于按照第二访存请求的执行时序，将第二预设数据存储至第二访存请求的访问地址指向的存储空间。其中第二预设数据为1234，第二访存请求的访问地址指向的存储空间为虚拟三级缓存的存储空间，访存请求对应的信号信息包括虚拟三级缓存向虚拟二级缓存发送的携带第一数据的第一信号、虚拟二级缓存向虚拟一级缓存发送的携带第二数据的第一信号，在第一数据、第二数据均与第二预设数据（1234）相同的情况下，确定处理器缓存的工作机制为正常；在第一数据与第二预设数据（1234）不同或第二数据与第二预设数据（1234）不同的情况下，确定处理器缓存的工作机制为异常。

可选的，在一些实施例中，步骤205可以包括如下子步骤（子步骤2052）：

子步骤2052、在所述虚拟处理器缓存上执行所述访存请求，获取根据所述访存请求，实际访问的存储空间与实际读取或实际存储的信息的对应关系。

在本申请实施例中，通过在虚拟处理器缓存上执行访存请求，获取根据访存请求，实际访问的存储空间与实际读取或实际存储的信息的对应关系，以供工作人员根据实际访问的存储空间与实际读取或实际存储的信息的对应关系，判断处理器缓存的工作机制是否正常。

需要说明的是，实际读取或实际存储的信息可以为数据的信息，也可以为指令信息。

例如，访存请求为第一访存请求，第一访存请求用于按照第一访存请求的执行时序，从第一访存请求的访问地址指向的存储空间中，获取第一预设数据，第一访存请求的访问地址的数值为2147515264，第一预设数据为4567，在根据访存请求实际访问的存储空间的地址与第一访存请求的访问地址（2147515264）相同，且根据访存请求实际读取的信息与第一预设数据（4567）相同的情况下，确定处理器缓存的工作机制正常；在根据访存请求实际访问的存储空间的地址与第一访存请求的访问地址（2147515264）不同，或根据访存请求实际读取的信息与第一预设数据（4567）不同的情况下，确定处理器缓存的工作机制异常。

可选的，在一些实施例中，所述预设应用程序为测试所述处理器缓存的性能的程序；步骤205可以包括如下子步骤（子步骤2053）：

子步骤2053、在所述虚拟处理器缓存上执行所述访存请求，获取所述处理器缓存的性能信息。

在本申请实施例中，通过在虚拟处理器缓存上执行访存请求，获取处理器缓存的性能信息，以供工作人员根据处理器缓存的性能信息，判断处理器缓存的工作机制是否正常。

需要说明的是，处理器缓存的性能信息为体现处理器缓存的性能的指标信息，例如处理器缓存的命中率（从处理器缓存中读取数据的次数与总读取次数的比率）。

具体的，在一些实施例中，测试处理器缓存的性能的程序可以为SPEC CPU。

可选的，在一些实施例中，步骤201可以包括如下子步骤（子步骤2011、子步骤2012）：

子步骤2011、在预设的虚拟处理器上执行所述预设应用程序的情况下，获取所述虚拟处理器中的原访存请求；所述虚拟处理器为根据第二预设代码生成的用于仿真处理器的程序，所述第二预设代码用于描述所述处理器的工作机制。

在本申请实施例中，通过在预设的虚拟处理器上执行预设应用程序的情况下，获取虚拟处理器中的原访存请求，进而根据原访存请求，获取与原访存请求对应的配置信息。

需要说明的是，第二预设代码可以为Verilog代码中的寄存器传输级代码。虚拟处理器通过仿真器根据第二预设代码，编译生成的用于仿真处理器的程序。

子步骤2012、根据所述原访存请求，获取与所述原访存请求对应的配置信息。

在本申请实施例中，通过根据原访存请求，获取与原访存请求对应的配置信息，以供以后在每次对处理器缓存的工作机制进行测试时，根据配置信息，生成与配置信息对应的访存请求，进而在预设的虚拟处理器缓存上执行访存请求，以模拟在处理器缓存上执行预设应用程序，从而获取处理器缓存的工作机制的测试结果。

可选的，在一些实施例中，子步骤2012可以包括如下分子步骤（分子步骤2012a）：

分子步骤2012a、将所述原访存请求中的执行时序信息、地址信息、请求类型作为与所述原访存请求对应的配置信息。

在本申请实施例中，通过将原访存请求中的执行时序信息、地址信息、请求类型作为与原访存请求对应的配置信息，以供以后在每次对处理器缓存的工作机制进行测试时，根据配置信息，生成与配置信息对应的访存请求。

通过执行子步骤2011至子步骤2012可以实现，根据原访存请求，获取与原访存请求对应的配置信息。

可选的，参照图3，本申请实施例提供的处理器缓存的工作机制的测试系统包括：（1）配置信息读取器，用于获取预设应用程序对应的配置信息集合；（2）数据缓存代理器，用于根据数据缓存的RTL代码，编译生成用于仿真数据缓存的虚拟数据缓存，根据配置信息（请求类型为加载数据、存储数据），生成与配置信息对应的访存请求（请求类型为加载数据、存储数据），并与虚拟二级缓存进行访存请求对应的信号的交互（虚拟二级缓存与虚拟三级缓存进行访存请求对应的信号的交互），数据缓存代理器包括缓存模型子单元、第一调度器、TileLink缓存支持级（TL-C，TileLink Cached，TileLink为一种芯片级互连标准）代理子单元等，其中，缓存模型子单元用于模拟一级缓存的存储结构，第一调度器用于根据TileLink，生成与访存请求对应的信号，TileLink缓存支持级代理子单元用于提供TileLink的五组通道的信号的标准；

（3）指令缓存代理器，用于根据指令缓存的RTL代码，编译生成用于仿真指令缓存的虚拟指令缓存，根据配置信息（请求类型为加载指令），生成与配置信息对应的访存请求（请求类型为加载指令），并与虚拟二级缓存进行访存请求对应的信号的交互（虚拟二级缓存与虚拟三级缓存进行访存请求对应的信号的交互），指令缓存代理器包括第二调度器、TileLink无缓存轻量级（TL-UL，TileLink Uncached Lightweight）代理子单元，其中，第二调度器用于根据TileLink，生成与访存请求对应的信号，TileLink无缓存轻量级代理子单元用于提供TileLink的两组通道的信号的标准；

（4）全局数据检查器，用于记录地址与信息的对应关系，即获取根据访存请求，实际访问的存储空间与实际读取或实际存储的信息的对应关系；（5）二级缓存记录器，用于记录获取虚拟二级缓存中与访存请求对应的信号信息；（6）三级缓存记录器，用于记录获取虚拟三级缓存中与访存请求对应的信号信息；（7）任务记录器，用于记录访存请求的任务的处理时间；（8）配置表单元，用于对处理器缓存的工作机制的测试系统进行数据配置，如预设信息的设置等；（9）日志单元，用于将处理器缓存的工作机制的测试结果存储在数据库（例如SQLite3，一种开源的关系型数据库）中，生成测试日志并输出，测试日志包括处理器缓存的工作机制的测试结果。

可选的，在一些实施例中，本申请实施例提供的处理器缓存的工作机制的测试系统由Lua语言（一种轻量小巧的脚本语言）代码编写；在另一些实施例中，处理器缓存的工作机制的测试系统由Python语言（一种面向对象的解释型计算机程序设计语言）代码编写；此外，处理器缓存的工作机制的测试系统也可以由Verilog语言代码通过Verilator仿真器编译成C++语言（一种面向对象的计算机程序设计语言）代码并编译执行来实现。

综上，在本申请实施例中，首先获取预设应用程序对应的配置信息集合，其中，预设应用程序用于测试处理器缓存的工作机制，配置信息集合包括多个配置信息，然后根据配置信息，生成与配置信息对应的访存请求，其中，访存请求用于访问与访存请求对应的存储空间，以及在存储空间读取或存储预设信息，再在预设的虚拟处理器缓存上执行访存请求，以模拟在处理器缓存上执行预设应用程序，从而获取处理器缓存的工作机制的测试结果，其中，虚拟处理器缓存为根据工作机制的第一预设代码生成的用于仿真处理器缓存的程序，由于在此过程中根据配置信息生成与配置信息对应的访存请求，无需使用仿真器执行预设应用程序，减少了执行预设应用程序中与获取访存请求不相关的其他代码所花费的时间，解决了在先技术中由于执行预设应用程序中与获取访存请求不相关的其他代码花费时间长，导致每次测试的时间长的问题。

参考图5，其示出了本申请实施例提供的一种处理器缓存的工作机制的测试装置，所述装置包括：

第一获取模块301，用于获取预设应用程序对应的配置信息集合；所述预设应用程序用于测试处理器缓存的工作机制；所述配置信息集合包括多个配置信息；

生成模块302，用于根据所述配置信息，生成与所述配置信息对应的访存请求；所述访存请求用于访问与所述访存请求对应的存储空间，以及在所述存储空间读取或存储预设信息；

第二获取模块303，用于在预设的虚拟处理器缓存上执行所述访存请求，以模拟在所述处理器缓存上执行所述预设应用程序，从而获取所述工作机制的测试结果；所述虚拟处理器缓存为根据所述工作机制的第一预设代码生成的用于仿真所述处理器缓存的程序。

可选的，所述配置信息包括执行时序信息、地址信息；生成模块302，具体包括：

第一生成子模块，用于根据所述配置信息中的执行时序信息，生成与所述配置信息对应的访存请求的执行时序；

第二生成子模块，用于根据所述配置信息中的地址信息，生成与所述配置信息对应的访存请求的访问地址；

第三生成子模块，用于根据所述执行时序和所述访问地址，生成与所述配置信息对应的访存请求。

可选的，所述配置信息还包括请求类型，所述请求类型包括加载数据、存储数据和加载指令；第三生成子模块，具体包括：

第一生成单元，用于在所述请求类型为加载数据的情况下，生成第一访存请求，所述第一访存请求用于按照所述第一访存请求的执行时序，从所述第一访存请求的访问地址指向的存储空间中，获取第一预设数据；

第二生成单元，用于在所述请求类型为存储数据的情况下，生成第二访存请求，所述第二访存请求用于按照所述第二访存请求的执行时序，将第二预设数据存储至所述第二访存请求的访问地址指向的存储空间；

第三生成单元，用于在所述请求类型为加载指令的情况下，生成第三访存请求，所述第三访存请求用于按照所述第三访存请求的执行时序，从所述第三访存请求的访问地址指向的存储空间中，获取预设指令信息。

可选的，第二获取模块303，具体包括：

第一获取子模块，用于在所述虚拟处理器缓存上执行所述访存请求，获取所述虚拟处理器缓存中与所述访存请求对应的信号信息。

可选的，第二获取模块303，具体包括：

第二获取子模块，用于在所述虚拟处理器缓存上执行所述访存请求，获取根据所述访存请求，实际访问的存储空间与实际读取或实际存储的信息的对应关系。

可选的，所述预设应用程序为测试所述处理器缓存的性能的程序；第二获取模块303，具体包括：

第三获取子模块，用于在所述虚拟处理器缓存上执行所述访存请求，获取所述处理器缓存的性能信息。

可选的，第一获取模块301，具体包括：

第四获取子模块，用于在预设的虚拟处理器上执行所述预设应用程序的情况下，获取所述虚拟处理器中的原访存请求；所述虚拟处理器为根据第二预设代码生成的用于仿真处理器的程序，所述第二预设代码用于描述所述处理器的工作机制；

第五获取子模块，用于根据所述原访存请求，获取与所述原访存请求对应的配置信息。

可选的，第五获取子模块，具体包括：

获取单元，用于将所述原访存请求中的执行时序信息、地址信息、请求类型作为与所述原访存请求对应的配置信息。

可选的，所述处理器缓存包括处理器的二级缓存和所述处理器的三级缓存；该装置300还包括：

发送模块，用于将所述访存请求发送至所述二级缓存；

第一访存模块，用于在所述访存请求指向所述二级缓存中的存储空间的情况下，在所述二级缓存中的存储空间读取或存储所述预设信息；

第二访存模块，用于在所述访存请求指向所述三级缓存中的存储空间的情况下，将所述访存请求发送至所述三级缓存，并在所述三级缓存中的存储空间读取或存储所述预设信息；

第三访存模块，用于在所述访存请求指向内存中的存储空间的情况下，将所述访存请求发送至所述内存，并在所述内存中的存储空间读取或存储所述预设信息。

综上，在本申请实施例中，首先获取预设应用程序对应的配置信息集合，其中，预设应用程序用于测试处理器缓存的工作机制，配置信息集合包括多个配置信息，然后根据配置信息，生成与配置信息对应的访存请求，其中，访存请求用于访问与访存请求对应的存储空间，以及在存储空间读取或存储预设信息，再在预设的虚拟处理器缓存上执行访存请求，以模拟在处理器缓存上执行预设应用程序，从而获取处理器缓存的工作机制的测试结果，其中，虚拟处理器缓存为根据工作机制的第一预设代码生成的用于仿真处理器缓存的程序，由于在此过程中根据配置信息生成与配置信息对应的访存请求，无需使用仿真器执行预设应用程序，减少了执行预设应用程序中与获取访存请求不相关的其他代码所花费的时间，解决了在先技术中由于执行预设应用程序中与获取访存请求不相关的其他代码花费时间长，导致每次测试的时间长的问题。

图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备600的框图。例如，电子设备600可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图6，电子设备600可以包括以下一个或多个组件：处理组件602，存储器604，电源组件606，多媒体组件608，音频组件610，输入/输出（I/ O）的接口612，传感器组件614，以及通信组件616。

处理组件602通常控制电子设备600的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件602可以包括一个或多个处理器620来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件602可以包括一个或多个模块，便于处理组件602和其他组件之间的交互。例如，处理组件602可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件608和处理组件602之间的交互。

存储器604用于存储各种类型的数据以支持在电子设备600的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备600上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，多媒体等。存储器604可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（SRAM），电可擦除可编程只读存储器（EEPROM），可擦除可编程只读存储器（EPROM），可编程只读存储器（PROM），只读存储器（ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件606为电子设备600的各种组件提供电力。电源组件606可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备600生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件608包括在所述电子设备600和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器（LCD）和触摸面板（TP）。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的分界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件608包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备600处于操作模式，如拍摄模式或多媒体模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件610用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件610包括一个麦克风（MIC），当电子设备600处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器604或经由通信组件616发送。在一些实施例中，音频组件610还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/ O接口612为处理组件602和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件614包括一个或多个传感器，用于为电子设备600提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件614可以检测到电子设备600的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备600的显示器和小键盘，传感器组件614还可以检测电子设备600或电子设备600一个组件的位置改变，用户与电子设备600接触的存在或不存在，电子设备600方位或加速/减速和电子设备600的温度变化。传感器组件614可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件614还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件614还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件616用于便于电子设备600和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备600可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，运营商网络（如2G、3G、4G或5G），或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件616经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件616还包括近场通信（NFC）模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别（RFID）技术，红外数据协会（IrDA）技术，超宽带（UWB）技术，蓝牙（BT）技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，电子设备600可以被一个或多个应用专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、数字信号处理设备（DSPD）、可编程逻辑器件（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于实现本申请实施例提供的一种处理器缓存的工作机制的测试方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器604，上述指令可由电子设备600的处理器620执行以完成上述方法。例如，所述非临时性存储介质可以是ROM、随机存取存储器（RAM）、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备700的框图。例如，电子设备700可以被提供为一服务器。参照图7，电子设备700包括处理组件722，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器732所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件722的执行的指令，例如应用程序。存储器732中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件722被配置为执行指令，以执行本申请实施例提供的一种处理器缓存的工作机制的测试方法。

电子设备700还可以包括一个电源组件726被配置为执行电子设备700的电源管理，一个有线或无线网络接口750被配置为将电子设备700连接到网络，和一个输入输出（I/O）接口758。电子设备700可以操作基于存储在存储器732的操作系统，例如WindowsServerTM，Mac OS XTM，UnixTM，LinuxTM，FreeBSDTM或类似。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的一种处理器缓存的工作机制的测试方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

以上对本申请所提供的一种处理器缓存的工作机制的测试方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (12)

1.一种处理器缓存的工作机制的测试方法，其特征在于，所述方法包括：

获取预设应用程序对应的配置信息集合；所述预设应用程序用于测试处理器缓存的工作机制；所述配置信息集合包括多个配置信息；

根据所述配置信息，生成与所述配置信息对应的访存请求；所述访存请求用于访问与所述访存请求对应的存储空间，以及在所述存储空间读取或存储预设信息；

在预设的虚拟处理器缓存上执行所述访存请求，以模拟在所述处理器缓存上执行所述预设应用程序，从而获取所述工作机制的测试结果；所述虚拟处理器缓存为根据所述工作机制的第一预设代码生成的用于仿真所述处理器缓存的程序。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置信息包括执行时序信息、地址信息；

所述根据所述配置信息，生成与所述配置信息对应的访存请求，包括：

根据所述配置信息中的执行时序信息，生成与所述配置信息对应的访存请求的执行时序；

根据所述配置信息中的地址信息，生成与所述配置信息对应的访存请求的访问地址；

根据所述执行时序和所述访问地址，生成与所述配置信息对应的访存请求。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述配置信息还包括请求类型，所述请求类型包括加载数据、存储数据和加载指令；

所述根据所述执行时序和所述访问地址，生成与所述配置信息对应的访存请求，包括：

在所述请求类型为加载数据的情况下，生成第一访存请求，所述第一访存请求用于按照所述第一访存请求的执行时序，从所述第一访存请求的访问地址指向的存储空间中，获取第一预设数据；

在所述请求类型为存储数据的情况下，生成第二访存请求，所述第二访存请求用于按照所述第二访存请求的执行时序，将第二预设数据存储至所述第二访存请求的访问地址指向的存储空间；

在所述请求类型为加载指令的情况下，生成第三访存请求，所述第三访存请求用于按照所述第三访存请求的执行时序，从所述第三访存请求的访问地址指向的存储空间中，获取预设指令信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在预设的虚拟处理器缓存上执行所述访存请求，以模拟在所述处理器缓存上执行所述预设应用程序，从而获取所述工作机制的测试结果，包括：

在所述虚拟处理器缓存上执行所述访存请求，获取所述虚拟处理器缓存中与所述访存请求对应的信号信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在预设的虚拟处理器缓存上执行所述访存请求，以模拟在所述处理器缓存上执行所述预设应用程序，从而获取所述工作机制的测试结果，包括：

在所述虚拟处理器缓存上执行所述访存请求，获取根据所述访存请求，实际访问的存储空间与实际读取或实际存储的信息的对应关系。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设应用程序为测试所述处理器缓存的性能的程序；

所述在预设的虚拟处理器缓存上执行所述访存请求，以模拟在所述处理器缓存上执行所述预设应用程序，从而获取所述工作机制的测试结果，包括：

在所述虚拟处理器缓存上执行所述访存请求，获取所述处理器缓存的性能信息。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预设应用程序对应的配置信息集合，包括：

在预设的虚拟处理器上执行所述预设应用程序的情况下，获取所述虚拟处理器中的原访存请求；所述虚拟处理器为根据第二预设代码生成的用于仿真处理器的程序，所述第二预设代码用于描述所述处理器的工作机制；

根据所述原访存请求，获取与所述原访存请求对应的配置信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述原访存请求，获取与所述原访存请求对应的配置信息，包括：

将所述原访存请求中的执行时序信息、地址信息、请求类型作为与所述原访存请求对应的配置信息。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理器缓存包括处理器的二级缓存和所述处理器的三级缓存；所述方法还包括：

将所述访存请求发送至所述二级缓存；

在所述访存请求指向所述二级缓存中的存储空间的情况下，在所述二级缓存中的存储空间读取或存储所述预设信息；

在所述访存请求指向所述三级缓存中的存储空间的情况下，将所述访存请求发送至所述三级缓存，并在所述三级缓存中的存储空间读取或存储所述预设信息；

在所述访存请求指向内存中的存储空间的情况下，将所述访存请求发送至所述内存，并在所述内存中的存储空间读取或存储所述预设信息。

10.一种处理器缓存的工作机制的测试装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取预设应用程序对应的配置信息集合；所述预设应用程序用于测试处理器缓存的工作机制；所述配置信息集合包括多个配置信息；

生成模块，用于根据所述配置信息，生成与所述配置信息对应的访存请求；所述访存请求用于访问与所述访存请求对应的存储空间，以及在所述存储空间读取或存储预设信息；

第二获取模块，用于在预设的虚拟处理器缓存上执行所述访存请求，以模拟在所述处理器缓存上执行所述预设应用程序，从而获取所述工作机制的测试结果；所述虚拟处理器缓存为根据所述工作机制的第一预设代码生成的用于仿真所述处理器缓存的程序。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如权利要求1至9中任一项所述的方法。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行如权利要求1至9中任一项所述的方法。