System Architecture de

MiniOS Systemarchitektur

Dieses Dokument bietet einen technischen Überblick über die MiniOS-Architektur. Es erklärt, wie die Systemkomponenten zusammenarbeiten, um eine portable Live-Linux-Distribution bereitzustellen.

Überblick

MiniOS basiert auf einer modularen Architektur mit einem mehrschichtigen Dateisystem und SquashFS-Modulen. Diese Struktur gewährleistet Flexibilität, Portabilität und die Möglichkeit, Daten beim Arbeiten von Wechseldatenträgern zu erhalten.

Hauptkomponenten

1. Boot-System

• Bootloader: ISOLINUX/SYSLINUX für Legacy BIOS und GRUB für UEFI.
• Bootvorgang: Der Bootloader startet den Kernel und das initramfs, welches die Hardware initialisiert und Dateisysteme einbindet. Danach wird die grafische Umgebung gestartet.

2. Dateisystem-Architektur

Das System verwendet eine mehrschichtige Struktur, wobei jede Schicht ihre eigene Funktion erfüllt.

graph TD
    subgraph "File System Layers"
        A("User Space")
        B("OverlayFS (Read/Write)")
        C("Additional .sb Modules")
        D("Base .sb Modules")
        E("Kernel + InitramFS")
    end
    A --> B --> C --> D --> E

Loading

Schichtbeschreibung:

1. Boot-Schicht: Enthält den Linux-Kernel und das initramfs.
2. Basis-Schicht: Der Kern von MiniOS in Form von komprimierten SquashFS-Modulen.
3. Modul-Schichten: Zusätzliche Software in Form separater SquashFS-Dateien.
4. Overlay-Schicht: Ermöglicht das Speichern von Benutzeränderungen.

3. Modulares System

SquashFS-Module (.sb):

• 01-kernel.sb: Linux-Kernel und Treiber.
• 02-firmware.sb: Firmware für Hardware.
• 03-gui-base.sb: Grundlegende Komponenten der grafischen Oberfläche.
• 04-desktop.sb: Desktop-Umgebung.
• 05-apps.sb: Anwendungssuite.

Modulladung:

• Module werden in der Reihenfolge ihrer Nummerierung geladen.
• Jedes Modul wird als "read-only"-Schicht eingebunden.
• Module mit einer höheren Nummer können Dateien von Modulen mit einer niedrigeren Nummer überschreiben.

Laufzeitarchitektur

Komponenten des Live-Systems

• live-config: Verantwortlich für die initiale Hardwarekonfiguration und das Anlegen des Benutzers live.
• Persistenzsystem: Ermöglicht das Speichern von Daten zwischen den Sitzungen.

Speicherstruktur auf dem USB-Laufwerk:

/minios/
├── boot/      # Kernel and boot files
├── modules/   # SquashFS modules
└── changes/   # Storage for persistent data