Sachverhalt:
A. Das Obergericht des Kantons Zürich verurteilte X._ am 4. Juli 2007 wegen vorsätzlicher Tötung im Sinne von Art. 111 StGB zu einer Freiheitsstrafe von 9 Jahren. Ausserdem verpflichtete es ihn, der Geschädigten A._ eine Genugtuung von 15'000 Franken zu bezahlen. Es hielt für erwiesen, dass X._ am 30. September 2005, um ca. 18:00 Uhr, an der Gertrudstrasse 36, im Verlauf eines Streites seinen Mitbewohner +O._ mit einem Küchenmesser erstochen hatte.
Das Kassationsgericht des Kantons Zürich wies am 9. Juli 2008 die von X._ gegen seine Verurteilung erhobene Nichtigkeitsbeschwerde ab.
B. Mit Beschwerde in Strafsachen beantragt X._, die Urteile des Obergerichts und des Kassationsgerichts aufzuheben und ihn mit einer Freiheitsstrafe von maximal 4 1⁄2 Jahren zu bestrafen. Eventuell sei das Verfahren ans Obergericht zur Neubeurteilung zurückzuweisen. Er ersucht um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung.
Vernehmlassungen wurden keine eingeholt.

Erwägungen:
1. Mit dem Entscheid des Kassationsgerichts ist ein kantonal letztinstanzlicher Endentscheid in Strafsachen angefochten, gegen den die Beschwerde in Strafsachen zulässig ist (Art. 78 Abs. 1, Art. 80 Abs. 1, Art. 90 BGG). Die Mitanfechtung des obergerichtlichen Entscheids ist zulässig, da die Kognition des Zürcher Kassationsgerichts enger ist als diejenige des Bundesgerichts (Art. 100 Abs. 6 BGG).
2. Der Beschwerdeführer kritisiert die Strafzumessung und wirft dem Ober- und dem Kassationsgericht willkürliche und widersprüchliche Sachverhaltsfeststellungen vor.
2.1 Das Obergericht ist - vorab gestützt auf die von ihm als glaubhaft beurteilten Aussagen des Beschwerdeführers - von folgendem Sachverhalt ausgegangen: Der Beschwerdeführer und +O._ arbeiteten seit Jahren (zum Teil gemeinsam) an der gleichen Arbeitsstelle und bewohnten zusammen mit einem weiteren Mitbewohner eine Wohnung an der Gertrudstrasse, wobei jeder über ein Zimmer verfügte, während die Küche und das Bad gemeinsam genutzt wurden. Zwischen den beiden Männern bestanden seit längerem erhebliche Spannungen, zum einen weil sie sich nichts zu sagen hatten, zum anderen weil der Beschwerdeführer +O._ immer wieder beharrlich daraufhinwies, dass er bei der Benützung der Küche bestimmte Regeln zu beachten hätte. Im Mai 2005 eskalierte der unterschwellige Konflikt, indem +O._ den Beschwerdeführer am Kragen gepackt und ihm gedroht hatte, ihn beim nächsten Mal zu schlagen. Der Beschwerdeführer fühlte sich dadurch gedemütigt, insbesondere auch, weil +O._ den Arbeitskollegen erzählte, er habe ihn "wie einen Kanarienvogel" festgehalten und ihn bzw. seine Eltern als "Hurensohn", "Hure" und "Pepito, Sohn des Stummen" beschimpft.
Am 30. September 2005 trafen die beiden Männer in der Küche aufeinander. Der Beschwerdeführer verliess die Küche, löschte das Licht und sagte zu +O._, er solle das Licht doch selber einschalten. Daraufhin griff dieser ihn mit Fäusten an und beschimpfte ihn, während der Beschwerdeführer versuchte, den Angreifer wegzustossen. Einen Nachbarn, der, vom Lärm alarmiert, nachsehen kam, schickten sie weg. Nachdem sich der Beschwerdeführer zunächst in sein Zimmer zurückgezogen hatte, kehrte er in die Küche zurück, um seinen Kaffee zu holen, den er vor dem Streit für sich zubereitet hatte. +O._ schlug ihm den Kaffee aus der Hand und griff ihn erneut mit Fäusten an. Der Beschwerdeführer versuchte zunächst wiederum, ihn mit Händen zurückzustossen, behändigte dann ein Messer aus einer Schublade und stach auf +O._ ein. Dieser versuchte vergeblich, das Messer zu ergreifen. Der Beschwerdeführer stach ihn mehrmals in den Brust- und Bauchraum, bis er zu Boden ging.
2.2 Der äussere Ablauf des Geschehens ist unbestritten. In Bezug auf die Beurteilung des subjektiven Tatbestands hat das Obergericht ausgeführt (angefochtener Entscheid E. 3 S. 11), der Beschwerdeführer habe sich in der tatnächsten und damit authentischen Aussage widersprüchlich zu seinen Motiven geäussert. So habe er einige Male geäussert, er habe +O._ töten wollen, damit dieser ihn ein für alle Mal in Ruhe lasse. Anderseits habe er aber auch immer wieder gesagt, er habe nicht gewollt, dass sein Kontrahent sterbe. Er habe ihn loswerden wollen, sei sich aber der tödlichen Folgen seiner Stiche bewusst gewesen. Daraus folgerte das Obergericht, ein direkter Vorsatz sei dem Beschwerdeführer nicht nachzuweisen. Seinem Geständnis entsprechend sei davon auszugehen, dass er den Tod seiner Opfers in Kauf genommen und damit eventualvorsätzlich gehandelt habe. Im Rahmen der Strafzumessung (angefochtener Entscheid E. 11.2.1 S. 34) führt das Obergericht aus, die Willensrichtung, mit welcher der Beschwerdeführer gehandelt habe, müsse als in erheblichem Masse verschuldenserhöhend gewichtet werden, sei es ihm doch darum gegangen, sich seines Widersachers ein für alle Mal zu entledigen. Für das Kassationsgericht ist der Einwand, er habe im Zusammenhang mit +O._ nie geäussert, er habe sich dessen entledigen wollen, wortklauberisch (angefochtener Entscheid S. 13).
Der Beschwerdeführer rügt, es sei willkürlich, ihm einen direkten Tötungswillen zu unterstellen, und es sei widersprüchlich, dies zu tun, und ihm gleichzeitig "bloss" eventualvorsätzliches Vorgehen anzulasten.
2.3 Die zitierten Ausführungen des Obergerichts können und müssen wohl in der Tat so verstanden werden, dass es bei der Beurteilung des Vorsatzes davon ausging, der Beschwerdeführer habe den Tod seines Kontrahenten nicht gewollt, aber in Kauf genommen, währenddem es ihm bei der Strafzumessung einen direkten Tötungswillen unterstellte. Anders kann die vom Obergericht verwendete Formulierung, der Beschwerdeführer habe sich mit dem Messerangriff seines Widersachers ein für alle Mal entledigen wollen, vernünftigerweise nicht verstanden werden. Das ist klarerweise ein innerer Widerspruch (mit dem sich das Kassationsgericht nicht auseinanderzusetzen brauchte, da es die Anwendung des materiellen Strafrechts nicht zu prüfen hat).
Der Beschwerdeführer wurde in der (mit Dolmetscherin auf spanisch geführten) Hafteinvernahme vom 30. September 2005 selber gefragt, was er unter "loswerden" verstehe. Er beantwortete dies wie folgt: "Dass er mich ein für allemal in Ruhe lassen würde. Ich weise daraufhin, dass es das zweite Mal war. Wenn er bis zu diesem Punkt gekommen ist, dann war das die Lösung, die Lösung war das....dass er stirbt, ich wollte ihn loswerden. Auf die Nachfrage "Eben, und was meinen Sie damit" erklärte er: "Das war nicht meine Absicht, aber dieses fatale Ereignis ist eingetreten." Auf Wiederholung der Frage erklärte er schliesslich: "Das ist klar, es ist tödlich, das hat den Tod verursacht. Ich erwarte nichts anderes, ich sage es ihnen nochmals, ich wollte den Tod. Ich wollte den Tod von O._. Er hat mich nicht in Ruhe gelassen, er hat mich geschlagen. Es ist klar, dass ich das Problem lösen muss".
Auch wenn der Beschwerdeführer dieses Geständnis später relativierte und aussagte, er habe den Tod seines Widersachers zwar in Kauf genommen, aber nicht gewollt, so lassen sich diese noch in der Tatnacht gemachten und aus diesem Grund für das Obergericht besonders authentischen Aussagen ohne weiteres so (und nur mit Mühe anders) verstehen, als dass der Beschwerdeführer eine direktvorsätzliche Tötung gestanden hat. Das Geständnis ist plausibel, es passt zur Vorgeschichte und den Tatumständen. Die obergerichtlichen Sachverhaltsfeststellungen, die von einem direktvorsätzlichen Handeln des Beschwerdeführers ausgehen, sind damit keineswegs offensichtlich falsch bzw. willkürlich. Bei erstelltem Tötungswillen bundesrechtswidrig ist dagegen die Verurteilung wegen eventualvorsätzlicher Tötung. Darauf kann sich der Beschwerdeführer indessen mangels Rechtsschutzinteresses nicht berufen, da sich dies zu seinen Gunsten ausgewirkt hat.
3. Das Obergericht hat festgestellt (E. 7.3 S. 31), dass +O._ vor dem fatalen Streit den Beschwerdeführer zwar beschimpfte und ihm androhte, ihn umzubringen. Da er derartige Drohungen indessen bereits bei früheren Streitigkeiten ausgestossen hatte, sie somit quasi zum Bestandteil der üblichen Umgangsformen gehörten, mit denen er sich mit dem Beschwerdeführer auseinandersetzte, bestand für diesen nach der Auffassung des Obergerichts kein Anlass, die dem fatalen Streit vorausgegangenen Drohungen diesmal zum Nennwert zu nehmen. Dass der Beschwerdeführer nicht befürchtete, dass +O._ ihm ernsthaft nach dem Leben trachtete, zeigt im Übrigen bereits der Umstand, dass er sich nach der ersten Phase des Streits aus einem keineswegs zwingenden Anlass erneut in die Küche zu seinem körperlich überlegenen Widersacher begab. Es ist weder dargetan noch ersichtlich, dass die Feststellung des Obergerichts, wonach der Beschwerdeführer keineswegs ernsthaft um sein Leben fürchtete, als er die Küche betrat, um sich einen Kaffee zu holen, offensichtlich unzutreffend sein könnte. Ebenso wenig musste es annehmen, dass der darauf folgende Angriff von +O._ heftiger war als üblich und vom Beschwerdeführer als lebensbedrohlich empfunden wurde.
4. Das Obergericht geht davon aus, dass der Beschwerdeführer +O._ provozierte, indem er das Licht löschte, obwohl sich dieser noch in der Küche befand. Dies ist, gerade auf dem Hintergrund der zwischen den beiden bestehenden grossen Spannungen, offensichtlich zutreffend, und dieses Lichterlöschen gab denn auch nach den insoweit haltbaren tatsächlichen Feststellungen des Obergerichts +O._ den unmittelbaren Anlass, den Beschwerdeführer tätlich anzugreifen. Das Obergericht hat dabei keineswegs verkannt, dass die, gemessen an der objektiv eher geringfügigen Provokation, unangemessen heftige Reaktion von +O._ nur auf Grund des vorbestehenden feindseligen Verhältnisses verständlich ist und eine Eskalation jederzeit auch aus einem anderen geringfügigen Anlass hätte erfolgen können.
5. Der Beschwerdeführer rügt, das Obergericht habe bei der Strafzumessung seine Begründungspflicht verletzt sowie Strafzumessungskriterien ausser Acht gelassen oder falsch gewichtet.
5.1 Nach Art. 47 StGB misst der Richter die Strafe nach dem Verschulden des Täters zu. Er berücksichtigt das Vorleben, die persönlichen Verhältnisse sowie die Wirkung der Strafe auf das Leben des Schuldigen. Die Bewertung des Verschuldens wird in Abs. 2 dahingehend präzisiert, dass dieses nach der Schwere der Verletzung oder Gefährdung des betroffenen Rechtsguts, nach der Verwerflichkeit des Handelns, den Beweggründen und Zielen des Täters sowie danach bestimmt wird, wie weit der Täter nach den inneren und äusseren Umständen in der Lage war, die Gefährdung oder Verletzung zu vermeiden. Es liegt im Ermessen des kantonalen Richters, in welchem Umfang er die verschiedenen Strafzumessungsfaktoren berücksichtigt. Die strafrechtliche Abteilung greift auf Beschwerde in Strafsachen hin nur in die Strafzumessung ein, wenn die Vorinstanz den gesetzlichen Strafrahmen über- oder unterschritten hat, wenn sie von rechtlich nicht massgebenden Kriterien ausgegangen ist oder wenn sie wesentliche Gesichtspunkte ausser Acht gelassen bzw. falsch gewichtet hat (zum bisherigen Recht: <ref-ruling> E. 6.1; <ref-ruling> E. 2; <ref-ruling> E. 4a).
Der Richter muss, sofern er sein Urteil zu begründen hat, die für die Zumessung der Strafe erheblichen Umstände und deren Gewichtung festhalten (Art. 50 StGB). Diese nunmehr gesetzlich festgeschriebene Begründungspflicht entspricht der Rechtsprechung des Bundesgerichts zum bisherigen Recht, wonach der Richter die Überlegungen, die er bei der Bemessung der Strafe vorgenommen hat, in den Grundzügen wiedergeben muss, so dass die Strafzumessung nachvollziehbar ist. Besonders hohe Anforderungen an die Begründung der Strafzumessung werden unter anderem gestellt, wenn die ausgesprochene Strafe ungewöhnlich hoch oder auffallend milde ist (BGE <ref-ruling> E. 2c, 121 IV 49 E. 2a/aa, 120 IV 136 E. 3a; <ref-ruling> E. 2a).
5.2 Das Obergericht hat erkannt, dass der objektiven Tatschwere eine 14-jährige Freiheitsstrafe angemessen wäre, und diese auf Grund der subjektiven Tatschwere um fünf auf neun Jahre reduziert. Angesichts der Strafrahmens zwischen fünf und zwanzig Jahren Freiheitsstrafe (Art. 111 i.V.m. Art. 40 StGB) und den in vergleichbaren Fällen ausgesprochenen Strafen erscheint das Strafmass entgegen der Auffassung des Beschwerdeführers nicht aussergewöhnlich hoch und stellt deshalb keine besonders hohe Begründungsanforderungen. Im Übrigen hat das Obergericht das Strafmass auf immerhin 16 Seiten begründet (angefochtener Entscheid S. 32 ff.), sich mit den massgeblichen Strafzumessungskriterien auseinandergesetzt und damit die angeführten bundesrechtlichen Begründungsanforderungen erfüllt. Ob seine Wertungen zutreffen oder nicht, ist keine Frage der Begründungspflicht, sondern der Strafzumessung, und daher im Folgenden zu prüfen.
5.3 In subjektiver Hinsicht hat das Obergericht als in erheblichem Masse verschuldenserhöhend gewichtet, dass es dem Beschwerdeführer darum gegangen sei, sich seines Widersachers ein für alle Mal zu entledigen, und dass Anlass dazu ein vom Angeklagten selber geschaffener, in der Folge ausser Kontrolle geratener Konflikt gewesen sei (angefochtener Entscheid E. 11.2 S. 34). Wie bereits ausgeführt (vorn E. 2.3), konnte das Obergericht ohne Willkür davon ausgehen, dass der Beschwerdeführer seinen Widersacher mit direktem Vorsatz tötete, um ihn endgültig loszuwerden. Es ist nicht zu beanstanden, dass es ihm diese Handlungsweise straferhöhend anlastete. Unglücklich ist zwar die Formulierung des Obergerichts, soweit es vom "selbst geschaffenen Konflikt" spricht. Aus dem Zusammenhang - insbesondere auf Grund seiner eingehenden Sachverhaltsfeststellungen - ergibt sich indessen, dass es damit keineswegs dem Beschwerdeführer einseitig die Schuld an dem seit längerer Zeit vorbestehenden Konflikt zwischen den beiden Männern geben will, sondern nur, aber immerhin, dass er mit seinem provozierenden Lichterlöschen den Anlass für den folgenden Gewaltausbruch setzte.
5.4 Der Beschwerdeführer wirft dem Obergericht vor, es habe mit dem Gutachter zwar festgestellt, die Willensbildung zur Tat sei durch Affekte, hervorgerufen durch die erlittenen Faustschläge von +O._, bestimmt worden, dies bei der Strafzumessung indessen nicht berücksichtigt. Der Einwand trifft insoweit zu, als das Obergericht die Strafzumessungsgründe nicht einzeln bewertete und gewichtete. Es hat indessen ausdrücklich erklärt, dass es auf die gutachterlichen Feststellungen abstellte (angefochtener Entscheid E. 11.2.3 S. 43), womit es sich dessen Einschätzung, der Beschwerdeführer habe in einem heftigen normalpsychologischen Affekt gehandelt, zu eigen machte.
Das Gleiche gilt für die gutachterliche Feststellung, dem Beschwerdeführer sei nach dem ersten Stich die Handlungskontrolle zunehmend entglitten. Auch dies hat es damit bei der Beurteilung des subjektiven Tatbestands berücksichtigt. Entgegen der Auffassung des Beschwerdeführers setzt sich das Obergericht nicht in Widerspruch dazu, indem es bei der Beurteilung des objektiven Tatbestands den Umstand, dass der Beschwerdeführer seinem Gegner eine Vielzahl von Stichverletzungen zufügte, weit mehr als notwendig, um diesen ausser Gefecht zu setzen, straferhöhend wertete.
5.5 Das Obergericht hat dem Beschwerdeführer zugestanden, dass er sich gegen den Angriff seinen Gegners hatte zur Wehr setzen dürfen und damit eine Notwehrsituation anerkannt. Es hat jedoch erwogen, dass er keinen Grund zur Annahme gehabt habe, der Angriff würde sich nicht in Faustschlägen erschöpfen, weshalb es die von ihm zur Abwehr eingesetzten Abwehrmittel - eine Vielzahl von Messerstichen in Brust und Bauch des Angreifers - als völlig unverhältnismässig und sein Verhalten als Notwehrexzess qualifizierte. Diese Einschätzung ist entgegen der Auffassung des Beschwerdeführers nicht zu beanstanden. Ein Faustangriff ist zwar keineswegs zu bagatellisieren und kann unter Umständen zu schweren Verletzungsfolgen führen. Das Obergericht hat indessen nachvollziehbar dargelegt, dass der Beschwerdeführer in der konkreten Situation seitens des körperlich überlegenen, aber unbewaffneten Angreifers zwar eine Tracht Prügel mit durchaus schmerzhaften Folgen zu gewärtigen hatte, aber nicht mit darüberhinausgehenden schwerwiegenden Konsequenzen für seine körperliche Integrität rechnen musste und rechnete. Andernfalls hätte er wohl kaum eine weitere Konfrontation mit diesem riskiert, nur um einen Kaffee zu holen. Keiner weiterer Ausführungen bedarf, dass die Abwehr eines derartigen Faustangriffs mit einer Vielzahl von absehbar lebensbedrohlichen Messerstichen gegen Brust und Bauch des Angreifers unverhältnismässig ist.
5.6 Unzutreffend ist auch der Einwand, das Obergericht habe das Löschen des Küchenlichts durch den Beschwerdeführer in einem Zeitpunkt, als sich +O._ in der Küche aufhielt, zu Unrecht als Provokation gewertet. Diese Handlung war selbstredend eine Provokation, die auf dem Hintergrund der latenten Feindschaft geeignet war, einen Gewaltausbruch auszulösen. Dass ein solcher bei einem weiteren Zusammenleben der beiden wohl ohnehin irgendwann einmal, auch aus nichtigem Anlass, erfolgt wäre, ändert nichts daran, dass der Beschwerdeführer mit dem Lichterlöschen den unmittelbaren Anlass für die folgende Konfrontation setzte.
5.7 Das Obergericht hat ausgeführt, die Rückkehr des Beschwerdeführers in die Küche nach der ersten Phase der Auseinandersetzung lasse die Vermutung aufkommen, dass er eine erneute Konfrontation mit seinem Widersacher gesucht habe (angefochtener Entscheid S. 27 E. 6.5). Diese Vermutung liegt zwar nahe, wurde aber vom Gutachter klar verneint (angefochtener Entscheid S. 38). Das Obergericht ist diesem gefolgt, hat es doch eine Notwehrlage anerkannt (angefochtener Entscheid S. 30 f. E. 7.2). Eine solche hätte offensichtlich nicht vorgelegen, wenn der Beschwerdeführer in die Küche zurückgekehrt wäre in der Absicht, aktiv eine erneute Konfrontation mit +O._ zu suchen, und der von ihm genannte Zweck, einen Kaffee zu holen, bloss den Vorwand dazu geliefert hätte.
5.8 Der Beschwerdeführer wirft dem Obergericht vor, verschiedene Täterkomponenten vernachlässigt zu haben. Auch wenn es Ausführungen dazu - zum Vorleben, zur Vorstrafenlosigkeit, zur gezeigten Reue, zur Kooperation mit den Strafverfolgungsbehörden - gemacht habe, sei nicht ersichtlich, ob und wie es diese Elemente bei der Strafzumessung berücksichtigt habe. Völlig ausser Acht geblieben sei der Umstand, dass er am Tattag wegen Sorgen um den Arbeitsplatz weniger als sonst in der Lage gewesen sei, mit zusätzlichen Belastungen umzugehen.
Der Gutachter hat erkannt, dass der Beschwerdeführer am Tattag durch berufliche Sorgen zusätzlich belastet war (angefochtener Entscheid S. 39), und das Obergericht hat das Gutachten vorbehaltlos anerkannt (angefochtener Entscheid E. 11.2.2 S. 43). Die Rüge, es habe diesen Umstand übersehen, ist unbegründet. Zutreffend ist, dass das Obergericht die einzelnen Strafzumessungsgründe nicht einzeln bewertete bzw. gewichtete. Es hat indessen die ihm der objektiven Tatschwere angemessen erscheinende Strafe von 14 Jahren um 5 Jahre und damit um mehr als einen Drittel gesenkt und damit den persönlichen Verhältnissen des Beschwerdeführers und seinem Verhalten vor und nach der Tat ausreichend Rechnung getragen. Es ist jedenfalls nicht ersichtlich und wird auch nicht dargetan, inwiefern es bei der Strafzumessung das ihm zustehende Ermessen überschritten haben könnte.
6. Damit erweist sich, dass die angefochtenen Sachverhaltsfeststellungen haltbar und keineswegs auf verfassungswidrige Weise zustande gekommen sind, und das Obergericht hat - soweit der Beschwerdeführer befugt ist, dies zu rügen - das materielle Strafrecht nicht verletzt. Die Beschwerde ist somit abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist.
Bei diesem Ausgang des Verfahrens würde der Beschwerdeführer an sich kostenpflichtig (Art. 66 Abs. 1 BGG). Er hat indessen ein Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung gestellt, welches gutzuheissen ist, da seine Prozessarmut bereits aufgrund der bereits über drei Jahre andauernden Haft ausgewiesen scheint und die Beschwerde nicht von vornherein aussichtslos war (Art. 64 BGG).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung wird gutgeheissen.
2.1 Es werden keine Gerichtskosten erhoben.
2.2 Rechtsanwältin Marisa Bützberger, Zürich, wird für das bundesgerichtliche Verfahren als unentgeltliche Verteidigerin eingesetzt und mit Fr. 3'000.-- aus der Gerichtskasse entschädigt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien sowie dem Obergericht und dem Kassationsgericht des Kantons Zürich, I. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 26. November 2008
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
Schneider Störi