个人觉的freebsd内核子系统的初始化过程比linux更清晰，这主要归功于SYSINIT框架。SYSINIT的基本原理就是构造一个数据结构，将该数据结构的地址放到一个统一的数据节中，这样当内核初始化时，就会处理该数据节中的数据。有两种时刻需要使用SYSINIT：系统启动或内核模块加载时， 系统析构或内核模块卸载时。
SYSINIT的标准形式如下：
SYSINIT(uniquifier, subsystem, order, func, ident)
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SYSINIT宏建立了一种让系统能够够按顺序启动的两级结构，参数subsystem这第一级，每个子系统都有一个特殊的数字常量，这个数字常量确定了在第一级
里的启动顺序；第二级参数order，如果第一级相同，那么order确定了在第一级相同时的加载顺序。
uniquifier：标识符
subsystem：第一级参数
order：第二级参数
func：初始化函数
ident：初始化函数的参数
[subsystem]：
subsystem可以取值如下，这也提供了一种学习bsd内核的方法，如果按照这个顺序把相应的初始化函数分析完，那么freebsd内核你已经掌握的差不多了：
70 /*
71 * Enumerated types for known system startup interfaces.
72 *
73 * Startup occurs in ascending numeric order; the list entries are
74 * sorted prior to attempting startup to guarantee order. Items
75 * of the same level are arbitrated for order based on the 'order'
76 * element.
77 *
78 * These numbers are arbitrary and are chosen ONLY for ordering; the
79 * enumeration values are explicit rather than implicit to provide
80 * for binary compatibility with inserted elements.
81 *
82 * The SI_SUB_RUN_SCHEDULER value must have the highest lexical value.
83 *
84 * The SI_SUB_SWAP values represent a value used by
85 * the BSD 4.4Lite but not by FreeBSD; it is maintained in dependent
86 * order to support porting.
87 */
88 enum sysinit_sub_id {
89 SI_SUB_DUMMY = 0x0000000, /* not executed; for linker*/
90 SI_SUB_DONE = 0x0000001, /* processed*/
91 SI_SUB_TUNABLES = 0x0700000, /* establish tunable values */
92 SI_SUB_COPYRIGHT = 0x0800001, /* first use of console*/
93 SI_SUB_SETTINGS = 0x0880000, /* check and recheck settings */
94 SI_SUB_MTX_POOL_STATIC = 0x0900000, /* static mutex pool */
95 SI_SUB_LOCKMGR = 0x0980000, /* lockmgr locks */
96 SI_SUB_VM = 0x1000000, /* virtual memory system init*/
97 SI_SUB_KMEM = 0x1800000, /* kernel memory*/
98 SI_SUB_KVM_RSRC = 0x1A00000, /* kvm operational limits*/
99 SI_SUB_WITNESS = 0x1A80000, /* witness initialization */
100 SI_SUB_MTX_POOL_DYNAMIC = 0x1AC0000, /* dynamic mutex pool */
101 SI_SUB_LOCK = 0x1B00000, /* various locks */
102 SI_SUB_EVENTHANDLER = 0x1C00000, /* eventhandler init */
103 SI_SUB_VNET_PRELINK = 0x1E00000, /* vnet init before modules */
104 SI_SUB_KLD = 0x2000000, /* KLD and module setup */
105 SI_SUB_CPU = 0x2100000, /* CPU resource(s)*/
106 SI_SUB_RACCT = 0x2110000, /* resource accounting */
107 SI_SUB_RANDOM = 0x2120000, /* random number generator */
108 SI_SUB_KDTRACE = 0x2140000, /* Kernel dtrace hooks */
109 SI_SUB_MAC = 0x2180000, /* TrustedBSD MAC subsystem */
110 SI_SUB_MAC_POLICY = 0x21C0000, /* TrustedBSD MAC policies */
111 SI_SUB_MAC_LATE = 0x21D0000, /* TrustedBSD MAC subsystem */
112 SI_SUB_VNET = 0x21E0000, /* vnet 0 */
113 SI_SUB_INTRINSIC = 0x2200000, /* proc 0*/
114 SI_SUB_VM_CONF = 0x2300000, /* config VM, set limits */
115 SI_SUB_DDB_SERVICES = 0x2380000, /* capture, scripting, etc.*/
116 SI_SUB_RUN_QUEUE = 0x2400000, /* set up run queue */
117 SI_SUB_KTRACE = 0x2480000, /* ktrace */
118 SI_SUB_OPENSOLARIS = 0x2490000, /* OpenSolaris compatibility */
119 SI_SUB_CYCLIC = 0x24A0000, /* Cyclic timers */
120 SI_SUB_AUDIT = 0x24C0000, /* audit */
121 SI_SUB_CREATE_INIT = 0x2500000, /* create init process 创建1号进程 */
122 SI_SUB_SCHED_IDLE = 0x2600000, /* required idle procs 创建每cpu上的idle线程 */
123 SI_SUB_MBUF = 0x2700000, /* mbuf subsystem */
124 SI_SUB_INTR = 0x2800000, /* interrupt threads */
125 SI_SUB_SOFTINTR = 0x2800001, /* start soft interrupt thread */
126 SI_SUB_ACL = 0x2900000, /* start for filesystem ACLs */
127 SI_SUB_DEVFS = 0x2F00000, /* devfs ready for devices */
128 SI_SUB_INIT_IF = 0x3000000, /* prep for net interfaces */
129 SI_SUB_NETGRAPH = 0x3010000, /* Let Netgraph initialize */
130 SI_SUB_DTRACE = 0x3020000, /* DTrace subsystem */
131 SI_SUB_DTRACE_PROVIDER = 0x3048000, /* DTrace providers */
132 SI_SUB_DTRACE_ANON = 0x308C000, /* DTrace anon enabling */
133 SI_SUB_DRIVERS = 0x3100000, /* Let Drivers initialize */
134 SI_SUB_CONFIGURE = 0x3800000, /* Configure devices */
135 SI_SUB_VFS = 0x4000000, /* virtual filesystem*/
136 SI_SUB_CLOCKS = 0x4800000, /* real time and stat clocks*/
137 SI_SUB_CLIST = 0x5800000, /* clists*/
138 SI_SUB_SYSV_SHM = 0x6400000, /* System V shared memory*/
139 SI_SUB_SYSV_SEM = 0x6800000, /* System V semaphores*/
140 SI_SUB_SYSV_MSG = 0x6C00000, /* System V message queues*/
141 SI_SUB_P1003_1B = 0x6E00000, /* P1003.1B realtime */
142 SI_SUB_PSEUDO = 0x7000000, /* pseudo devices */
143 SI_SUB_EXEC = 0x7400000, /* execve() handlers */
144 SI_SUB_PROTO_BEGIN = 0x8000000, /* VNET initialization */
145 SI_SUB_PROTO_IF = 0x8400000, /* interfaces*/
146 SI_SUB_PROTO_DOMAININIT = 0x8600000, /* domain registration system */
147 SI_SUB_PROTO_DOMAIN = 0x8800000, /* domains (address families?)*/
148 SI_SUB_PROTO_IFATTACHDOMAIN = 0x8800001, /* domain dependent data init*/
149 SI_SUB_PROTO_END = 0x8ffffff, /* VNET helper functions */
150 SI_SUB_KPROF = 0x9000000, /* kernel profiling*/
151 SI_SUB_KICK_SCHEDULER = 0xa000000, /* start the timeout events*/
152 SI_SUB_INT_CONFIG_HOOKS = 0xa800000, /* Interrupts enabled config */
153 SI_SUB_ROOT_CONF = 0xb000000, /* Find root devices */
154 SI_SUB_DUMP_CONF = 0xb200000, /* Find dump devices */
155 SI_SUB_RAID = 0xb380000, /* Configure GEOM classes */
156 SI_SUB_SWAP = 0xc000000, /* swap */
157 SI_SUB_INTRINSIC_POST = 0xd000000, /* proc 0 cleanup*/
158 SI_SUB_SYSCALLS = 0xd800000, /* register system calls */
159 SI_SUB_VNET_DONE = 0xdc00000, /* vnet registration complete */
160 SI_SUB_KTHREAD_INIT = 0xe000000, /* init process*/
161 SI_SUB_KTHREAD_PAGE = 0xe400000, /* pageout daemon*/
162 SI_SUB_KTHREAD_VM = 0xe800000, /* vm daemon*/
163 SI_SUB_KTHREAD_BUF = 0xea00000, /* buffer daemon*/
164 SI_SUB_KTHREAD_UPDATE = 0xec00000, /* update daemon*/
165 SI_SUB_KTHREAD_IDLE = 0xee00000, /* idle procs*/
166 SI_SUB_SMP = 0xf000000, /* start the APs 负责**暂停激活的AP*/
167 SI_SUB_RACCTD = 0xf100000, /* start raccd*/
168 SI_SUB_RUN_SCHEDULER = 0xfffffff /* scheduler*/
169 };
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[order]-order参数可以取值如下：
172 /*
173 * Some enumerated orders; "ANY" sorts last.
174 */
175 enum sysinit_elem_order {
176 SI_ORDER_FIRST = 0x0000000, /* first*/
177 SI_ORDER_SECOND = 0x0000001, /* second*/
178 SI_ORDER_THIRD = 0x0000002, /* third*/
179 SI_ORDER_FOURTH = 0x0000003, /* fourth*/
180 SI_ORDER_MIDDLE = 0x1000000, /* somewhere in the middle */
181 SI_ORDER_ANY = 0xfffffff /* last*/
182 };
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下面以虚拟内存系统的初始化为例，说明一下SYSINIT宏的工作过程。
在源代码文件"release/9.2.0/sys/vm/vm_init.c"中，使用了下面的SYSINIT宏声明：
SI_SUB_VM = 0x1000000, /* virtual memory system init*/
SYSINIT(vm_mem, SI_SUB_VM, SI_ORDER_FIRST, vm_mem_init, NULL);
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下面逐步展开宏SYSINIT：
宏SYSINIT定义如下所示：
239 #define SYSINIT(uniquifier, subsystem, order, func, ident) \
240 C_SYSINIT(uniquifier, subsystem, order, \
241 (sysinit_cfunc_t)(sysinit_nfunc_t)func, (void *)(ident))
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[1]--展开宏SYSINIT：
C_SYSINIT(vm_mem, SI_SUB_VM, SI_ORDER_FIRST，vm_mem_init, NULL)
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[2]--展开宏C_SYSINIT：
宏C_SYSINIT定义如下所示：
230 #define C_SYSINIT(uniquifier, subsystem, order, func, ident) \
231 static struct sysinit uniquifier ## _sys_init = { \
232 subsystem, \
233 order, \
234 func, \
235 (ident) \
236 }; \
237 DATA_SET(sysinit_set,uniquifier ## _sys_init)
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展开宏C_SYSINIT如下所示：
231 static struct sysinit vm_mem_sys_init = {
232 SI_SUB_VM, /* subsystem成员 */
233 SI_ORDER_FIRST, /* order成员 */
234 vm_mem_init, /* func成员 */
235 NULL /* udata成员 */
236 };
237 DATA_SET(sysinit_set,vm_mem_sys_init)
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[3]--展开宏DATA_SET：
宏DATA_SET定义如下所示：
#define DATA_SET(set, sym) __MAKE_SET(set, sym)
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展开宏DATA_SET如下所示：
231 static struct sysinit vm_mem_sys_init = {
232 SI_SUB_VM, /* subsystem成员 */
233 SI_ORDER_FIRST, /* order成员 */
234 vm_mem_init, /* func成员 */
235 NULL /* udata成员 */
236 };
237 __MAKE_SET(sysinit_set,vm_mem_sys_init)
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[4]--展开宏__MAKE_SET：
宏__MAKE_SET定义如下所示：
47 #define __MAKE_SET(set, sym) \
48 __GLOBL(__CONCAT(__start_set_,set)); \
49 __GLOBL(__CONCAT(__stop_set_,set)); \
50 static void const * const __set_##set##_sym_##sym \
51 __section("set_" #set) __used = &sym
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展开宏__MAKE_SET如下所示:
231 static struct sysinit vm_mem_sys_init = {
232 SI_SUB_VM, /* subsystem成员 */
233 SI_ORDER_FIRST, /* order成员 */
234 vm_mem_init, /* func成员 */
235 NULL /* udata成员 */
236 };
48 __GLOBL(__CONCAT(__start_set_,sysinit_set));
49 __GLOBL(__CONCAT(__stop_set_,sysinit_set));
50 static void const * const __set_sysinit_set_sym_vm_mem_sys_init __section("set_" sysinit_set) __used = &vm_mem_sys_init
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从宏SYSINIT的展开过程来看，宏SYSINIT用其参数构造一个类型为struct sysinit的数据对象，并将这个数据对象的地址保存到set_sysinit_set节中，mi_startup函数会遍历该节，依次调用初始化函数对系统进行初始化。
118 /*
119 * The sysinit table itself. Items are checked off as the are run.
120 * If we want to register new sysinit types, add them to newsysinit.
set_sysinit_set节的起始和结束地址由链接器确定，同时链接器构造了两个全局符号来标识该数据
节的起始和结束地址：
__start_set_sysinit_set：set_sysinit_set节的起始地址
__stop_set_sysinit_set: set_sysinit_set节的结束地址
宏SET_DECLARE展开后如下所示：
extern struct sysinit *__start_set_sysinit_set;
extern struct sysinit *__stop_set_sysinit_set;
因为__start_set_sysinit_set和__stop_set_sysinit_set变量是由链接器自动生成的，所以内核
想要使用这两个变量的话就得使用SET_DECLARE(sysinit_set, struct sysinit)，表明
这两个变量是在别处定义的。这里有点疑惑，__start_set_sysinit_set和__stop_set_sysinit_set
应该是struct sysinit **类型，但是宏SET_DECLARE(sysinit_set, struct sysinit)展开后的类型
却是struct sysinit *?
sysinit：set_sysinit_set节的起始地址
sysinit_end: set_sysinit_set节的结束地址
如果执行了SI_SUB_KLD子系统的初始化函数后，set_sysinit_set节可能会改变，此时
newsysinit：更新后set_sysinit_set节的起始地址
newsysinit_end：更新后set_sysinit_set节的结束地址
121 */
122 SET_DECLARE(sysinit_set, struct sysinit);
123 struct sysinit **sysinit, **sysinit_end;
124 struct sysinit **newsysinit, **newsysinit_end;
185 /*
186 * A system initialization call instance
187 *
188 * At the moment there is one instance of sysinit. We probably do not
189 * want two which is why this code is if'd out, but we definitely want
190 * to discern SYSINIT's which take non-constant data pointers and
191 * SYSINIT's which take constant data pointers,
192 *
193 * The C_* macros take functions expecting const void * arguments
194 * while the non-C_* macros take functions expecting just void * arguments.
195 *
196 * With -Wcast-qual on, the compiler issues warnings:
197 * - if we pass non-const data or functions taking non-const data
198 * to a C_* macro.
199 *
200 * - if we pass const data to the normal macros
201 *
202 * However, no warning is issued if we pass a function taking const data
203 * through a normal non-const macro. This is ok because the function is
204 * saying it won't modify the data so we don't care whether the data is
205 * modifiable or not.
206 */
207
208 typedef void (*sysinit_nfunc_t)(void *);
209 typedef void (*sysinit_cfunc_t)(const void *);
210
211 struct sysinit {
212 enum sysinit_sub_id subsystem; /* subsystem identifier SYSINIT宏的第二个参数 */
213 enum sysinit_elem_order order; /* init order within subsystem SYSINIT宏的第三个参数 */
214 sysinit_cfunc_t func; /* function 初始化函数 */
215 const void *udata; /* multiplexer/argument 初始化函数的参数 */
216 };
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