本申請(qǐng)涉及計(jì)算機(jī)，尤其涉及一種基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的緩存替換方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、緩存替換是指在緩存已滿的情況下，在接收到釋放（release）請(qǐng)求，需要將釋放請(qǐng)求所要釋放的數(shù)據(jù)加載到緩存中時(shí)，需要移除部分?jǐn)?shù)據(jù)塊，以留出緩存空間，用于存放釋放請(qǐng)求要釋放的數(shù)據(jù)。

2、在相關(guān)技術(shù)中，通常根據(jù)程序的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)置固定替換規(guī)則，根據(jù)固定替換規(guī)則進(jìn)行緩存替換。

3、但是，基于相關(guān)技術(shù)的方法所獲取的替換規(guī)則，只適用于部分程序，而不能適用于所有程序，并且該方法存在緩存替換準(zhǔn)確度低的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的緩存替換方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)，以解決在先技術(shù)中無法根據(jù)不同程序，自適應(yīng)的進(jìn)行緩存替換的問題。

2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種緩存替換方法，包括：響應(yīng)于接收到數(shù)據(jù)釋放請(qǐng)求，獲取所述數(shù)據(jù)釋放請(qǐng)求中的目標(biāo)程序寄存器值、目標(biāo)頁號(hào)，所述數(shù)據(jù)釋放請(qǐng)求用于將目標(biāo)數(shù)據(jù)塊存入目標(biāo)緩存；獲取與所述目標(biāo)程序寄存器值對(duì)應(yīng)的替換優(yōu)先級(jí)，以及與所述目標(biāo)頁號(hào)對(duì)應(yīng)的替換優(yōu)先級(jí)，并從所有替換優(yōu)先級(jí)中獲取所述目標(biāo)數(shù)據(jù)塊的替換優(yōu)先級(jí)；若所述目標(biāo)緩存的存儲(chǔ)空間已滿，則獲取替換優(yōu)先級(jí)列表；所述替換優(yōu)先級(jí)列表包括目標(biāo)緩存中至少一個(gè)已存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊的替換優(yōu)先級(jí)；根據(jù)所述替換優(yōu)先級(jí)列表中所有替換優(yōu)先級(jí)的比較結(jié)果，從所述已存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊中，確定并刪除替換數(shù)據(jù)塊；將所述目標(biāo)數(shù)據(jù)塊存入與所述替換數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的地址，并將所述目標(biāo)數(shù)據(jù)塊的替換優(yōu)先級(jí)存入所述替換優(yōu)先級(jí)列表。

3、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種緩存替換裝置，所述裝置包括：第一獲取模塊，用于響應(yīng)于接收到數(shù)據(jù)釋放請(qǐng)求，獲取所述數(shù)據(jù)釋放請(qǐng)求中的目標(biāo)程序寄存器值、目標(biāo)頁號(hào)，所述數(shù)據(jù)釋放請(qǐng)求用于將目標(biāo)數(shù)據(jù)塊存入目標(biāo)緩存；第二獲取模塊，用于獲取與所述目標(biāo)程序寄存器值對(duì)應(yīng)的替換優(yōu)先級(jí)，以及與所述目標(biāo)頁號(hào)對(duì)應(yīng)的替換優(yōu)先級(jí)，并從所有替換優(yōu)先級(jí)中獲取所述目標(biāo)數(shù)據(jù)塊的替換優(yōu)先級(jí)；第三獲取模塊，用于若所述目標(biāo)緩存的存儲(chǔ)空間已滿，則獲取替換優(yōu)先級(jí)列表；所述替換優(yōu)先級(jí)列表包括目標(biāo)緩存中至少一個(gè)已存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊的替換優(yōu)先級(jí)；第一確定模塊，用于根據(jù)所述替換優(yōu)先級(jí)列表中所有替換優(yōu)先級(jí)的比較結(jié)果，從所述已存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊中，確定并刪除替換數(shù)據(jù)塊；第一存入模塊，用于將所述目標(biāo)數(shù)據(jù)塊存入與所述替換數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的地址，并將所述目標(biāo)數(shù)據(jù)塊的替換優(yōu)先級(jí)存入所述替換優(yōu)先級(jí)列表。

4、第三方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備，包括處理器；用于存儲(chǔ)所述處理器可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器；其中，所述處理器被配置為執(zhí)行所述指令，以實(shí)現(xiàn)所述第一方面的方法。

5、第四方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的指令由電子設(shè)備的處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述電子設(shè)備能夠執(zhí)行所述第一方面的方法。

6、在本申請(qǐng)實(shí)施例中，通過數(shù)據(jù)釋放請(qǐng)求的目標(biāo)程序寄存器值（program?counter，pc）和目標(biāo)頁號(hào)值（page?number，pn），對(duì)替換優(yōu)先級(jí)列表進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新，基于動(dòng)態(tài)更新的替換優(yōu)先級(jí)列表，能夠在程序運(yùn)行過程中，自適應(yīng)的確定出與當(dāng)前程序適配的替換數(shù)據(jù)塊，提高了緩存替換準(zhǔn)確度。通過pc值和pn值共同進(jìn)行替換數(shù)據(jù)塊的預(yù)測(cè)，在程序運(yùn)行過程中，可以根據(jù)程序自身的訪存特性，在運(yùn)行過程中自適應(yīng)的選擇最佳的緩存替換策略，達(dá)到了對(duì)不同程序均能準(zhǔn)確獲取替換數(shù)據(jù)塊的目的，本實(shí)施例的緩存替換方法，對(duì)不同程序均有較好的緩存替換效果。

7、上述說明僅是本申請(qǐng)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請(qǐng)的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本申請(qǐng)的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式。

技術(shù)特征：

1.一種基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的緩存替換方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，從所有替換優(yōu)先級(jí)中獲取所述目標(biāo)數(shù)據(jù)塊的替換優(yōu)先級(jí)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取與所述目標(biāo)程序寄存器值對(duì)應(yīng)的替換優(yōu)先級(jí)，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取與所述目標(biāo)頁號(hào)對(duì)應(yīng)的替換優(yōu)先級(jí)，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在將所述目標(biāo)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)塊信息存入所述目標(biāo)評(píng)估隊(duì)列之前，還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，數(shù)據(jù)塊信息還包括獎(jiǎng)勵(lì)值；在獲取最先存入所述目標(biāo)評(píng)估隊(duì)列的第一數(shù)據(jù)塊的第一數(shù)據(jù)塊信息之后，還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

9.一種基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的緩存替換裝置，其特征在于，所述裝置包括：

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：處理器；

11.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的指令由電子設(shè)備的處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述電子設(shè)備能夠執(zhí)行如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的緩存替換方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)，涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，方法包括：響應(yīng)于接收到數(shù)據(jù)釋放請(qǐng)求，獲取數(shù)據(jù)釋放請(qǐng)求中的目標(biāo)程序寄存器值、目標(biāo)頁號(hào)，獲取與目標(biāo)程序寄存器值對(duì)應(yīng)的替換優(yōu)先級(jí)，以及與目標(biāo)頁號(hào)對(duì)應(yīng)的替換優(yōu)先級(jí)，并從所有替換優(yōu)先級(jí)中獲取目標(biāo)數(shù)據(jù)塊的替換優(yōu)先級(jí)；若目標(biāo)緩存的存儲(chǔ)空間已滿，則獲取替換優(yōu)先級(jí)列表；根據(jù)替換優(yōu)先級(jí)列表中所有替換優(yōu)先級(jí)的比較結(jié)果，從已存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊中，確定并刪除替換數(shù)據(jù)塊；將目標(biāo)數(shù)據(jù)塊存入與替換數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的地址，并將目標(biāo)數(shù)據(jù)塊的替換優(yōu)先級(jí)存入替換優(yōu)先級(jí)列表。本申請(qǐng)的方法，適用范圍廣，且緩存替換準(zhǔn)確度高。

技術(shù)研發(fā)人員：張睿思,陳熙,王凱帆
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京開源芯片研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9