主要参考这本书：《Understanding the Linux virtual memory manager》，链接：https://www.eecg.utoronto.ca/~yuan/teaching/archive/ece344_2017w/linux-vmm.pdf，书上的Chapter 9就是讲slab分配器的。
注意这本书是2004的，很多参数可能已经过时了，这个博客会结合我自己的电脑硬件配置来讲。
层次结构
每个cache负责一种数据类型的分配。系统中所有的cache首尾相连构成一个cache chain。
每个cache中拥有一些slab。每个slab由连续的一或多页构成。在这些slab里的某个位置开始划分槽，然后object就在这些槽里分配。
每个cache里维护slabs_full、slabs_partial、slabs_free，分别代表槽已经全部被分配、槽部分被分配、槽没有被分配的slab。
着色
书上的第112页，9.1.5节就是将cache coloring的。
假如slab要分配的object比较大，那么slab里就有一些空间是没法分配的，那么就可以把每个slab里的object的起始分配点偏移不同数量的cache line长度，每种偏移称为一个color，这样不同color的object在映射到cache里时就会错开。假如object之间有padding，或者object内部有padding，那么这些padding可能跟其他color的object的非padding部分映射到组相联CPU cache里的同一组cache line里，这样这组cache line就能非padding部分被用上了。而且如果object里有hot data，那么这些hot data也会错开，从而映射到不同组的cache line。
比方说假如一个slab是4096字节，一个object是5*64=320字节，那么slab里就有4096 % 320 = 256字节是无法被分配的。假如一个cache line是64字节，然后要创建多个slab，那么就可以将第一个slab的object起始分配位置设置为0，第二个slab的设置成64，第三个slab的设置成128，第四个slab的设置成192，第五个slab的又设置成0，第六个slab的又设置成64，以此类推。假如object的结构如下：
struct A {
char hot_data[64];
char padding[64];
char cold_data[64*3];
};
那么偏移量分别为0、64、128、192的object的hot_data会分别映射到四组cache line里，这样就能充分利用cache了。
此外，slab内部首尾的一小段可以错开来，从而减少冲突。详见：https://stackoverflow.com/a/57345687
还有一种着色叫页着色(page coloring)，大意是将物理页根据映射到的cache line着色，然后尽量让邻近的虚拟页映射到不同颜色的物理页：https://en.wikipedia.org/wiki/Cache_coloring
free list
slab里的free list是一个链表实现的栈，这样可以使得更晚被释放的object被更早分配，因为最近被释放的object很可能还在CPU cache里。具体实现看书里的9.2.4到9.2.6节。
kmalloc, kfree
详见书上的9.4节。
kmalloc的函数定义在include/linux/slab.h里。
操作系统在全局维护了8B、16B、32B、……32MiB的slab allocator。当调用kmalloc的时候，其实就是选一个object size最小但是够用的slab allocator来分配。比如分配1到8字节都是用kmalloc-8这个slab allocator来分配，9到16字节用kmalloc-16来分配，17到32字节用kmalloc-32分配，以此类推。
kfree的函数定义在mm/slab.c里。首先调用virt_to_cache来找到对应的slab allocator，然后再在里面free掉这个object就好了。virt_to_cache的具体实现好像跟folio有关，没具体看。如果slab的尺寸确定，而且是对齐的话，那应该可以找到slab的起始位置。