System Architecture ru

Архитектура системы MiniOS

В этом документе представлен технический обзор архитектуры MiniOS. Описывается, как взаимодействуют системные компоненты для создания переносимого Live-дистрибутива Linux.

Обзор

MiniOS построен на модульной архитектуре с использованием многоуровневой файловой системы и модулей SquashFS. Такая структура обеспечивает гибкость, портативность и возможность сохранять данные при работе с переносимых носителей.

Ключевые компоненты

1. Система загрузки

• Загрузчики: ISOLINUX/SYSLINUX для Legacy BIOS и GRUB для UEFI.
• Процесс загрузки: Загрузчик запускает ядро и initramfs, которые инициализируют оборудование и монтируют файловые системы, после чего стартует графическая среда.

2. Архитектура файловой системы

Система использует многоуровневую структуру, где каждый уровень выполняет свою функцию.

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

Описание уровней:

1. Загрузочный уровень: Содержит ядро Linux и initramfs.
2. Базовый уровень: Ядро MiniOS в виде сжатых модулей SquashFS.
3. Модули: Дополнительное ПО в виде отдельных файлов SquashFS.
4. Overlay-уровень: Позволяет сохранять изменения пользователя.

3. Модульная система

Модули SquashFS (.sb):

• 01-kernel.sb: Ядро Linux и драйверы.
• 02-firmware.sb: Прошивки для оборудования.
• 03-gui-base.sb: Базовые компоненты графического интерфейса.
• 04-desktop.sb: Окружение рабочего стола.
• 05-apps.sb: Набор приложений.

Загрузка модулей:

• Модули загружаются в порядке их нумерации.
• Каждый модуль монтируется как слой "только для чтения".
• Модули с большим номером могут переопределять файлы из модулей с меньшим номером.

Архитектура выполнения

Компоненты Live-системы

• live-config: Отвечает за начальную настройку оборудования и создание пользователя live.
• Система сохранения данных: Позволяет сохранять данные между сессиями.

Структура хранения на USB-накопителе:

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