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NeoDOS — Arquitectura de disco (estilo NT)

Estado: propuesta, no implementada. Fecha: 2026-09-30 Decisiones cerradas: raíz C:\NeoDOS · aplicaciones en C:\Program Files\ (con espacio). Este documento describe el diseño objetivo y el plan de migración. Mientras no se implemente, el código (no este documento) describe el layout real.

1. Estado actual

El contenido de C: se genera íntegramente en neodev/src/image.rs::collect_files() (repositorio NeoDev, proyecto independiente). El árbol real hoy es:

C:\
├── README.TXT
├── Temp/.empty
├── Programs\                      # 27 .NXE del OS (mezcla shell + utilidades core)
│   ├── neoshell.nxe  neoinit.nxe  cmdtest.nxe
│   ├── cd.nxe  corehelp.nxe  coredir.nxe  coretype.nxe
│   ├── corecls.nxe corecopy.nxe coredel.nxe coreren.nxe
│   ├── coremd.nxe corerd.nxe  drives.nxe  ps.nxe
│   └── datetime neomem echo label poweroff colors neokey
│       nxres nxlocale nxverify ping hostname
└── System\
    ├── Tools\                     # System administration .NXE
    │   ├── kill pri fsck progress neotop
    │   ├── dhcpd netcfg netapplier ipconfig cpuinfo neolocale dhcptest
    │   ├── nslookup
    │   └── reboot shtest stresscmd tree ver vol   # movidos aquí por capacidad
    ├── Libraries\                 # fs.nxl math.nxl console.nxl net.nxl
    ├── Keyboard\                  # en-US.kbd es-ES.kbd
    ├── Locale\<lang>\*.nlt
    ├── Drivers\                   # *.nem BOOT y SYSTEM mezclados
    └── Registry\SYSTEM.hiv

A nivel de particiones (neodev.toml, GPT): ESP (100 MB, FAT32) → NeoDOS (100 MB, NE2) → padding. Sin partición MSR ni Recovery.

2. Problemas del layout actual

  1. La división \Programs vs \System\Tools no es semántica, es de capacidad. El propio builder lo documenta: // Moved out of /Programs to keep its single leaf within capacity. En NT los ejecutables de sistema viven todos en \Windows\System32; aquí System\Tools funciona como desbordamiento, no como categoría.
  2. \System es un cajón plano: binarios, librerías, drivers, hives, teclados y locales comparten nivel. NT separa por rol (System32, drivers, config, Fonts, INF, Globalization).
  3. Drivers BOOT y SYSTEM mezclados en \System\Drivers (image.rs).
  4. Hives con nombre y extensión no-NT: \System\Registry\SYSTEM.hiv frente a \Windows\System32\config\SYSTEM.
  5. No existen \Users, \Program Files ni \ProgramData: no hay separación entre binarios del OS, aplicaciones instaladas y datos de usuario.
  6. Descubrimiento (PATH) partido: el shell arranca con \Programs, la finalización de comandos asume \Programs y res.rs busca recursos solo en C:\Programs\.
  7. Incoherencia documental: docs/architecture/vision.md cita C:\System\Config\ para la persistencia del registro, pero el código usa C:\System\Registry\.

3. Restricción clave: directorios multi-hoja

El límite de ~28 entradas por directorio no viene del runtime, sino del generador de imágenes:

  • Runtime: neodos-kernel/src/fs/neofs/btree/ implementa un B-tree persistente con NodeType::Internal/Leaf, split_node() y split_internal(). Tests btree_forced_split y btree_stress_insert_500 cubren el caso multi-hoja.
  • Builder: neodev/src/image.rs::make_btree_leaf() emite una sola hoja y hace bail! si no cabe (multi-block directory support is not implemented).

Con DIRENTRY_SIZE = 128 y bloque de 4096 B, una hoja aloja ~28-29 entradas. Un System32 estilo NT (decenas de binarios) no cabe hasta que el builder emita nodos internos y hojas encadenadas. Es el prerrequisito bloqueante del rediseño.

4. Árbol objetivo

C:\
├── NeoDOS\                              # ≈ C:\Windows
│   ├── System\                        # TODOS los .NXE de sistema
│   │   ├── config\                      # hives: SYSTEM.hiv (+ SOFTWARE/SAM/SECURITY/DEFAULT)
│   │   ├── drivers\                     # .NEM SYSTEM
│   │   │   └── BOOT\                    # .NEM boot-critical (ps2kbd, serial, rtc…)
│   │   ├── Keyboard\                    # en-US.kbd, es-ES.kbd
│   │   ├── Globalization\<lang>\        # *.nlt
│   │   ├── Fonts\
│   │   ├── INF\
│   │   ├── Logs\                        # WDT_*.dmp / eventos
│   │   └── Temp\
│   ├── Libraries\                       # fs.nxl math.nxl console.nxl net.nxl
│   ├── Tasks\
│   └── Boot\                            # boot.cfg
├── Program Files\<app>\                 # apps instaladas (NXE + NXL + recursos por app)
├── ProgramData\                         # datos/config machine-wide
├── Users\<usuario>\
│   ├── Desktop\ Documents\ Downloads\
│   └── AppData\Local\  AppData\Roaming\
├── System Volume Information\           # snapshots NeoFS (oculto/sistema)
└── $Recycle.Bin\

Correspondencia con NT

NT NeoDOS Contenido
\Windows \NeoDOS raíz del sistema
\Windows\System32 \NeoDOS\System .NXE de sistema (hoy Programs + System\Tools)
\Windows\System32\config \NeoDOS\System\config hives del registro
\Windows\System32\drivers \NeoDOS\System\drivers drivers .NEM
\Windows\System32\*.dll \NeoDOS\Libraries librerías .NXL
\Windows\Fonts \NeoDOS\System\Fonts fuentes
\Windows\INF \NeoDOS\System\INF metadatos de drivers
\Windows\Globalization \NeoDOS\System\Globalization localizaciones .nlt
\Program Files \Program Files aplicaciones instaladas
\ProgramData \ProgramData datos machine-wide
\Users\<u>\AppData \Users\<u>\AppData perfil de usuario

Extensiones nativas: .NXE ≈ .exe, .NXL ≈ .dll, .NEM ≈ .sys.

Ventajas: desaparece el split artificial Programs/System\Tools; encaja con el Object Manager, que ya es NT-like (\Device, \DosDevices, \Registry\Machine\...); y \Users encaja con la seguridad SAM/SID/ACL ya existente.

5. Decisiones de diseño

Decisión Valor Motivo
Raíz del OS C:\NeoDOS Análogo a \Windows, identidad propia, sin choque con el namespace de objetos \System.
Directorio de apps C:\Program Files\ (con espacio) Fidelidad NT. Requiere quoting/; correctos en el shell y en el PATH.
Hives \NeoDOS\System\config\SYSTEM.hiv Equivale a config\SYSTEM. Valorar quitar la extensión para máxima fidelidad.
Librerías \NeoDOS\Libraries\ separado de System Claridad; en NT las DLL viven en System32, pero aquí .NXL es una categoría propia.
Datos de usuario \Users\<usuario>\AppData\{Local,Roaming} Alineado con SAM/SID.
Particiones (futuro) ESP → MSR(16 MB) → NeoDOS → Recovery Orden NT. No urgente.

6. Impacto de la migración

Las rutas están codificadas como literales en varios subsistemas. Inventario no exhaustivo:

Ruta Consumidor
C:\Programs\neoshell.nxe neodos-kernel/src/boot/mod.rs, neodos-kernel/src/cm/init.rs, libneodos
C:\Programs\neoinit.nxe neodos-kernel/src/boot/mod.rs
C:\Programs (PATH/recursos) userbin/neoshell/src/shell.rs, userbin/neoshell/src/completion.rs, userbin/corehelp/src/main.rs, libneodos/src/res.rs
C:\System\Registry\*.hiv neodos-kernel/src/cm/init.rs
C:\System\Libraries\*.nxl neodos-kernel/src/boot/mod.rs, libneodos/src/console.rs
C:\System\Drivers\ docs/architecture/overview.md, libneodos, boot_loader
C:\System\Keyboard\ neodos-kernel/src/boot/mod.rs
C:\System\Locale\ libneodos/src/i18n.rs
C:\System\Tools\dhcpd.nxe, netapplier.nxe neodos-kernel (servicios)
C:\Logs\WDT_*.dmp neodos-kernel

Estrategia: introducir una constante única de raíz — propuesta ND_SYSTEM_ROOT = "C:\\NeoDOS" — en kernel, libneodos y userbin, y eliminar literales. El PATH debe pasar a leerse del registro (NT: CurrentControlSet\Control\Session Manager\Environment) en lugar del \Programs por defecto del shell. libneodos/src/res.rs debe buscar recursos junto al ejecutable, no en una ruta global.

El builder vive en el repositorio NeoDev (proyecto independiente), por lo que la Fase 3 es un cambio cross-repo.

7. Plan por fases

Fase 1 — Directorios multi-hoja (bloqueante)

  • Emitir nodos internos + hojas encadenadas en neodev/src/image.rs::make_btree_leaf().
  • Tests de imagen con directorios de 50+ entradas.
  • Aceptación: C:\NeoDOS\System32 con 50+ entradas se construye y DIR lo lista correctamente.

Fase 2 — Abstracción de raíz y PATH

  • Constante ND_SYSTEM_ROOT y eliminación de literales en kernel, libneodos y userbin.
  • PATH en el registro; default apuntando a System, System\Tools retirado.
  • Asegurar quoting para Program Files (espacio) antes de escribir en esa ruta.
  • Independiente de la Fase 1; ambas desbloquean la Fase 3.

Fase 3 — Migración del builder y consumidores

  • Reescribir collect_files() al árbol de §4.
  • Ajustar cm/init.rs, i18n.rs, res.rs, console.rs, servicios y main.rs.
  • SYSTEM.hiv → config\SYSTEM.hiv (valorar sin extensión).

Fase 4 — Documentación e invariantes

  • Actualizar docs/architecture/overview.md, docs/filesystem/overview.md, docs/filesystem/neofs-v2.md.
  • Corregir docs/architecture/vision.md (C:\System\Config\ → System32\config).
  • Añadir invariante en docs/architecture/source-of-truth.md: toda ruta de sistema cuelga de C:\NeoDOS; ningún subsistema codifica literales de layout.

Fase 5 — Opcional

  • \Users\<usuario> + AppData ligado a SAM/SID/ACL.
  • GPT estilo NT: ESP → MSR(16 MB) → NeoDOS → Recovery.

Orden recomendado

1 (multi-hoja) → 2 (raíz + PATH) → 3 (builder + consumidores) → 4 (docs) → 5 (perfiles/GPT)