Ubuntu Core Desktop ist zurück – fürs Web, Entwickler und Gamer

Canonical hat die Arbeit am Ubuntu Core Desktop wieder aufgenommen. Ein neues Team entwickelt das unveränderliche Linux-Betriebssystem – immutable genannt – ab sofort weiter, nachdem es bei dem Projekt seit einer ersten Entwicklervorschau im Jahr 2023 keine Fortschritte mehr gegeben hatte. Bei dem Neustart verabschieden sich die Entwickler vom monolithischen Aufbau des ersten Prototyps, heben den Unterbau auf die aktuelle Basis core26 und richten die Entwicklung zunächst an drei konkreten Nutzungsszenarien aus. Langfristig soll die Architektur den klassischen Ubuntu Desktop als Standard ablösen, wobei letzterer explizit nicht kurzfristig verschwinden soll.

Hintergrund des Projekts ist Canonicals seit rund zehn Jahren für IoT-, Edge- und Embedded-Systeme – wie in der IoT-Variante Ubuntu Core 26 – eingesetzte Distribution Ubuntu Core. Während ein reguläres Desktop-System wie das aktuelle Ubuntu 26.10 auf klassische DEB-Pakete und ein veränderbares Dateisystem setzt, verfolgt Ubuntu Core das Konzept eines unveränderlichen Betriebssystems: Sämtliche Systembestandteile vom Bootloader über den Kernel bis hin zu Systemdiensten, der Desktop-Umgebung und allen Nutzeranwendungen sind als isolierte, schreibgeschützte Snap-Pakete verpackt. Updates laufen streng transaktional ab und lassen sich bei Fehlern rückgängig machen. Das soll das System widerstandsfähiger gegen Fehlkonfigurationen machen und Angriffsflächen minimieren.

Abkehr vom monolithischen Prototyp

Wie Ubuntus Entwicklungsleiter Jon Seager im offiziellen Ubuntu-Discourse-Forum erklärt, bestand die größte Schwäche der Vorschau aus dem Jahr 2023 in ihrer Architektur. Um schnell einen funktionierenden Proof of Concept zu zeigen, hatten die Entwickler damals den Display-Manager GDM, die GNOME-Umgebung und anfangs sogar Firefox in einen einzigen, alternativen Basis-Snap (core22) gepackt. Im kommenden Entwicklungszyklus will das Team den Desktop stattdessen konsequent modularisieren. Komponenten wie Display-Manager, Desktop-Umgebung, Multimedia-Server – zum Beispiel PipeWire – und Netzwerkdienste sollen über klar definierte Snap-Schnittstellen miteinander kommunizieren. Dadurch lassen sich einzelne Bausteine unabhängig voneinander aktualisieren, ohne bei jeder Änderung das gesamte Betriebssystem-Image neu bauen zu müssen.

Um auch abseits von GNOME eine offene Plattform für die verschiedenen Ubuntu-Flavours zu bieten, kooperiert Canonical erneut mit dem Team von KDE Neon Core und dem Unternehmen enioka Haute Couture. Gemeinsam heben sie die bisherigen Konzepte sowie die Builds von KDE Neon Core derzeit auf die aktuelle Basis core26. In den kommenden Wochen soll zudem die Infrastruktur stehen, um tägliche Image-Builds für den Ubuntu Core Desktop bereitzustellen und automatisiert zu testen.

Als weiteres technisches Fundament führt Canonical das sogenannte „Permissions Prompting“ ein. Weil auf Ubuntu Core alle Anwendungen als strikt isolierte Snaps laufen müssen, stoßen Paketbauer oft an Grenzen, wenn Programme dynamisch auf Systemressourcen zugreifen wollen. Das neue Berechtigungssystem vermittelt direkt auf Syscall-Ebene zwischen dem Linux-Kernel, dem Sicherheitsmodul AppArmor und dem Hintergrunddienst snapd. Im Gegensatz zu bestehenden Ansätzen wie XDG Desktop Portals müssen Anwendungen dafür nicht im Quellcode angepasst werden. Ähnlich wie unter Android oder iOS erhalten Nutzer zur Laufzeit eine Abfrage, ob sie den Zugriff erlauben wollen. Bislang funktioniert das für die Kamera, das Mikrofon und das Home-Verzeichnis; weitere Systembereiche sollen folgen.

Drei Ziel-Szenarien: Browser, Entwicklung und Gaming

Um die neue modulare Architektur unter realen Bedingungen auszuprobieren, konzentriert sich das Team zunächst auf drei definierte Anwendungsfälle: einen Browser-zentrierten Rechner, eine Entwickler-Workstation und ein System für PC-Spieler. Den Browser-Desktop stuft Seager als am schnellsten umsetzbar ein, da Firefox und Chromium bereits seit Jahren standardmäßig als stabile Snaps in Ubuntu ausgeliefert werden und mit dem neuen Berechtigungssystem nun auch kontrolliert auf Kamera und Mikrofon zugreifen können.

Komplexer gestaltet sich der Einsatz als Entwickler-Workstation, da das schreibgeschützte Dateisystem und die strikten Berechtigungen von Ubuntu Core klassischen Entwicklungs-Workflows widersprechen. Zudem nutzen viele Entwicklerwerkzeuge – darunter der Editor Visual Studio Code – bisher den sogenannten Classic-Modus, der weitreichenden Systemzugriff gewährt und auf Ubuntu Core nicht direkt ausführbar ist. Canonical baut hier auf den Container- und VM-Manager LXD sowie das darauf aufbauende Werkzeug Canonical Workshop. Mit ihm lassen sich isolierte Entwicklungsumgebungen samt Toolchains über eine YAML-Datei definieren und als System-Container starten, was laut Seager auch dazu dient, moderne KI-Coding-Agenten sicher vom Host-System abzuschirmen. Workshop selbst soll in den kommenden Wochen von einem klassischen in einen strikt isolierten Snap überführt werden.

Über dieses Container-Konzept will Canonical auch ein allgemeines Problem lösen: Obwohl der Snap Store mittlerweile über 11.000 Pakete zählt, fehlen viele klassische Programme oder liegen nur als Classic-Snap, DEB-Paket, Flatpak oder Nix-Paket vor. Seager will solche Anwendungen – inklusive grafischer Programme wie VS Code – innerhalb einer isolierten Workshop-Umgebung ausführen und deren Fenster nahtlos auf dem Host-Desktop darstellen lassen. Technisch ähnelt dieses Prinzip Microsofts Windows Subsystem for Linux GUI (WSLg).

Als drittes Standbein nimmt Canonical Gaming-Rechner und Handhelds wie das Steam Deck ins Visier. Der hauseigene Steam-Snap erfüllt zwar bereits die Anforderungen an die strikte Isolation, litt in den vergangenen zwei Jahren jedoch unter denselben Ressourcenengpässen, die auch den Core Desktop ausgebremst hatten. Für Spiele unter Linux sind via Proton oft wechselnde Grafiktreiber, angepasste Mesa-Versionen oder spezielle Kernel-Komponenten nötig, was auf herkömmlichen Distributionen das Grundsystem destabilisieren kann. Über sogenannte „Content Snaps“ und modulare Snap-Komponenten will Canonical den Grafik- und Gaming-Stack so entkoppeln, dass sich Treiber und Bibliotheken gefahrlos und unabhängig vom Basissystem aktualisieren lassen. Zudem prüft das Team für dedizierte Gaming-Geräte alternative Bedienmodi, die direkt in eine Spiele-Oberfläche statt in einen klassischen Arbeitsplatz-Desktop booten.