slab為什麼要進行著色處理

大概的簡述一下，及cpu讀取記憶體里的東西時，並不會直接去記憶體去讀取，這樣會導致讀取的數據很慢。cpu會到一級緩存讀取所需要的數據，而一級緩存則會去記憶體裡面讀取數據，讀取的方式是通過緩存行(cache line)的形式來進行讀取。當一級緩存內的數據需要置換時，則會將緩存內的數據置換到二級緩存內，然後依次類推到記憶體中。

假設我們的緩存行為64位元組，512行(一共32K)。那麼32K的大小怎麼進行對幾百M或者幾G的記憶體進行映射呢？

高速緩存讀物理記憶體的位置不是任意的，而是固定的。那麼就根據高速緩存的大小進行映射，這裡是32K一組大小進行映射：

再假設: 我們讀取數據的記憶體物理地址是0x1000000,

則第0緩存行就會固定的讀取0x1000000_{0x1000040這64個位元組大小(即緩存行大小),並且第0緩存行並不能讀取0x1000040}0x1000080的數據，這個地址只能是第1緩存行進行讀取的。第0緩存行讀取的下一個地址只能是0x1008000~0x1008040的數據，然後以此類推。

那麼現在已經可以解釋slab為啥要進行著色了：

比如cpu正在對0x10000008地址進行讀寫操作,突然有一個地址指針指向了0x10008008,並且需要讀取0x10008008記憶體處的地址,cpu檢測到衝突,因為此時位於第0根緩存行上的64個位元組數據有效地址空間是0x10000000_{0x10000040,而另一個地址段下的物理記憶體也需要使用第0根緩存行,cpu執行寫回操作,將現在第0根緩存行上的64位元組數據塊傳輸到物理記憶體0x10000000}0x10000040上,之後將0x10008000~0x10008040物理記憶體段上的64位元組數據,塊傳輸到第0緩存行，這樣就完成了衝突之後的一次切換。

如果我們需要進行對這兩塊上面的數據分別交叉的讀取1000次，那麼我們需要進行對高速緩存的不斷移除更新，而且讀取記憶體的速度遠遠的大於讀取緩存的速度，那麼將會造成大量的時間消耗。

解決辦法就是將第二塊讀取的數據前加一個偏移，讓它移到第1塊緩存行上面，兩塊數據分別可以在緩存行的0和1行上面進行讀取，那麼我們讀取數據的時候就不會造成不必要的數據交換。

著色即為添加偏移。