Die geplanten hauseigenen Distributionen der Projekte KDE und Gnome zeigen die jeweilige Desktop-Umgebung in Reinkultur und demonstrieren, wie moderne Linux-Derivate künftig aussehen.

Distributionen übernehmen die Aufgabe, Linux in verschiedenen Geschmacksrichtungen unter die Leute zu bringen. Derzeit gibt es rund 500 aktiv entwickelte Linux-Derivate, die Liste der mittlerweile eingestellten Distributionen ist vermutlich noch länger. Die Mehrzahl dieser Softwarezusammenstellungen zielt auf den allgemeinen Gebrauch ab, einige richten sich speziell an Unternehmen. Daneben gibt es Hardwarehersteller, die eine eigene, auf ihre Hardware zugeschnittene Distro anbieten, darunter System76 mit PopOS und Tuxedo mit Tuxedo OS.

Einige Distributionen haben eigene Desktop-Umgebungen entwickelt. Dazu gehören etwa Linux Mint mit Cinnamon, Solus mit Budgie und Elementary OS mit Pantheon. Derzeit in der Beta-Phase befindet sich Cosmic von PopOS. Mit der stabilen Veröffentlichung von Cosmic in einigen Monaten offeriert System76 dann einen eigenen Desktop für seine hauseigene Distribution.

Flaggschiffe

Die kleinste Gruppe innerhalb der Distro-Szene stellen Distributionen dar, die Entwickler einer Desktop-Umgebung für ihr Projekt erstellen. Diese Gruppe umfasst genau zwei Vertreter, deren Ursprünge bis in die 1990er-Jahre (Abbildung 1) zurückreichen (Abbildung 2). Einer davon ist laut den Entwicklern keine wirkliche Distribution, den anderen kennt kaum jemand. Die Rede ist von KDE Neon und Gnome OS.

Abbildung 1: Mit KDE 1 begann 1998 die Reise des KDE-Projekts. Mit KDE Plasma 6 erschien im Februar 2024 die bislang letzte Iteration des beliebten Desktops.

Abbildung 2: Ein Jahr nach KDE erschien 1999 mit Gnome 1 die erste Ausgabe des konkurrierenden Desktops. Der steht mittlerweile bei Version 47 vom September 2024.

KDE Neon [1] eignet sich nach eigenen Angaben nicht für Endanwender. Die Distribution richtet sich vielmehr als Spielwiese vornehmlich an KDE-Entwickler. Sie bildet über vier Editionen die jeweils aktuellen Stände von KDE-Software ab. Das reicht von “gerade in Git angekommen” bis zu “eben erst stabil veröffentlicht”. Diese Einschätzung der Entwickler muss aber auch interessierte Anwender nicht davon abhalten, die eine oder andere Edition auszuprobieren.

Anders verhält es sich mit Gnome OS. Diese Referenzdistribution schlummerte jahrelang im Verborgenen und diente ausschließlich dem Kern der Gnome-Entwickler als Testplattform. Außerhalb des Projektdunstkreises kannte kaum jemand Gnome OS. Das änderte sich 2020 mit Gnome 3.38: Ein Blogpost [2] stellte Gnome OS erstmals offiziell vor. Seitdem fungiert es nicht mehr nur als Testobjekt für neue Gnome-Ausgaben, sondern soll Anwendungs- und Mobilgeräteentwicklern sowie UX-Spezialisten beim Test ihrer Software helfen.

Gnome OS grenzt sich klar von Distributionen für den täglichen Gebrauch ab. Endanwender können das System zwar mit der Virtualisierungssoftware Gnome Boxes installieren und damit die nächste Gnome-Edition vorab begutachten, aber es fehlt ein herkömmlicher Paketmanager, sodass Software sich nur umständlich nachinstallieren lässt.

Sowohl bei KDE Neon als auch bei Gnome OS geht es in erster Linie darum, eine unverfälschte Version der jeweiligen Desktop-Umgebung bereitzustellen. Sie erlaubt es Entwicklern, mit sogenannten Plain-Vanilla-Versionen zu arbeiten, also unverfälschten Desktops ohne Änderungen durch eine zugrunde liegende Distribution. 2024 entschieden die Entwickler beider Desktop-Umgebungen, ihre bisher eher inoffiziellen Testumgebungen als offizielle Projektdistributionen zu veröffentlichen.

KDE Linux

Das derzeit als KDE Linux bezeichnete Projekt startete ursprünglich mit dem schönen Codenamen “Project Banana”. Es trat spätestens durch den Vortrag [3] von Harald Sitter auf der KDE-Entwicklerkonferenz Akademy 2024 in Würzburg in den Fokus der breiteren Linux-Community. Sitter hob schon 2015 zusammen mit dem damals als Release Manager für Kubuntu verantwortlichen Jonathan Riddell KDE Neon aus der Taufe [4].

Als Grundlage für die Distribution wählten sie Ubuntu LTS. Dieses Basissystem war ihnen bestens bekannt und versprach Langzeitstabilität. Obendrauf setzten sie das Dreigestirn aus KDE Frameworks, KDE Plasma und KDE Gear. Dabei stammte die Software aus den letzten stabilen Veröffentlichungen, den letzten instabilen Veröffentlichungen und aus Git.

Gravierende Nachteile

Wie sich jedoch herausstellte, brachte die Verwendung der LTS-Version aber auch Nachteile, die schwerer wogen als angenommen.

Durch die Langlebigkeit fehlen im LTS-Zyklus mit der Zeit ausreichend aktuelle Versionen der für den Bau von KDE-Software benötigten Tools und Bibliotheken. Das erfordert ein fortlaufendes, aufwendiges Patchen, um die Lücken zu schließen. Die neuen Bibliotheken verursachen zudem unter Umständen Regressionen in Ubuntu LTS. Ein weiterer Nachteil ist die schwierige und aufwendige Migration auf eine neue LTS-Version, wie der kürzlich vollzogene Umstieg auf Ubuntu 24.04 wieder einmal belegte. Grund genug, sich von dieser nicht in allen Belangen geeigneten Basis abzuwenden.

Laut Sitter soll KDE Linux “ein kugelsicheres Betriebssystem werden, das KDE im besten Licht zeigt” und das sich sowohl an Entwickler und Endanwender als auch an Hardwarepartner richtet. Es wird sich daher im Aufbau grundlegend von KDE Neon unterscheiden und eher in Richtung von Valves SteamOS tendieren. An die Stelle von Ubuntu LTS tritt die Rolling-Release-Distribution Arch Linux mit Btrfs als Dateisystem. Btrfs-Snapshots sollen sich über eine neue GUI verwalten lassen.

In Stein gemeißelt

Die Distribution [5] legt KDE als unveränderliches Betriebssystem aus, die neuhochdeutschen Stichworte lauten hier immutable und atomic. Einerseits kann man das OS also kaum beschädigen, da das Root-Dateisystem nur lesbar eingehängt ist. Sollte andererseits bei einem Upgrade etwas schiefgehen, lässt sich das OS problemlos auf den letzten funktionierenden Stand zurückrollen (atomic). Upgrades umfassen immer ein komplettes neues Image. Dass KDE Linux voraussichtlich Wayland als Standard nutzt, versteht sich bei dem Anspruch an Modernität quasi von selbst.

Dabei möchten die Entwickler das von KDE Neon entlehnte Prinzip mehrerer Editionen beibehalten. Angedacht sind die Spielarten Testing, Enthusiast und Stable. Testing entsteht täglich aus den Git-Quellen neu, Enthusiast entspricht der User-Edition bei KDE Neon. Die Edition Stable liefert bereits veröffentlichte Versionen verzögert aus. Laut KDE soll es problemlos möglich sein, zwischen den Editionen zu wechseln.

Als Bootloader sieht das Projekt Systemd-boot vor, Aktualisierungen übernimmt Systemd-sysupdate. Damit gehen weitere moderne Errungenschaften wie UKI (Unified Kernel Images), sicheres Booten und das TPM-gestützte Verschlüsseln von Datenpartitionen einher. Weiterführend lassen sich Techniken wie Fs-verity [6] umsetzen, womit sich beim Hochfahren des Systems auch das Dateisystem über Hash-Summen verifizieren lässt.

Dem Immutable-Prinzip folgen bereits rund ein Dutzend Distributionen, andere (wie Ubuntu) arbeiten daran. Allerdings richten sich nur wenige davon an Entwickler, und genau das hat sich KDE Linux mit ins Pflichtenheft geschrieben. Im Wesentlichen verfolgt das Projekt die Kernidee, das Basissystem von Benutzerapplikationen zu entkoppeln, egal ob sie per Flatpak, Snap, Distrobox oder über andere Paketsysteme installiert werden (Abbildung 3).

Abbildung 3: Der KDE-Software-Store Discover zeigt nicht direkt an, ob eine Anwendung per Flatpak installiert wurde. Der untere Abschnitt Permissions erlaubt es, Berechtigungen zu ändern.

Aufgebohrt

Realisieren wollen die Macher das mit einer weiteren Systemd-Komponente namens Systemd-sysext [7]. Diese Erweiterung erlaubt, bei nur lesbar eingehängten Dateisystemen die Verzeichnisse /usr und /opt zur Laufzeit vorübergehend mittels OverlayFS zu erweitern, ohne dabei dauerhafte Änderungen vorzunehmen. Auch Verzeichnisse wie /etc oder /var lassen sich so beschreiben. Das macht KDE Linux für Entwickler und Endanwender attraktiv, die stets die neueste KDE-Software in Reinkultur nutzen möchten (Abbildung 4).

Abbildung 4: KDE Linux wird täglich mit aktuellen Komponenten frisch gebaut. Mitte Dezember war die Entwickler-Version 6.2.80 von Plasma 6.3 installiert.

Das Immutable-Prinzip hat allerdings auch Grenzen. Wegen zu erwartender Schwierigkeiten unterstützt das System externe Kernel-Module (out-of-tree) nicht. Das betrifft etwa Nvidia-Grafikkarten, die zu alt sind, um die freien Kernel-Module zu nutzen, aber auch Anwendungen wie Virtualbox oder VPN-Komponenten bestimmter Anbieter.

KDE Linux steht bereits zum Ausprobieren zur Verfügung. Bevorzugen Sie einen Test in einer virtuellen Maschine, finden Sie auf der KDE-Linux-Webseite Instruktionen dazu. Am einfachsten praktizieren Sie die Distribution aber mit der im Kasten “KDE Linux testen” geschilderten Methode auf einem USB-Stick, von dem Sie dann in ein Live-System booten.

$ sudo dd if=kde.raw of=/dev/sdX bs=4M
$ sudo sync

Als Installer dient Calamares (Abbildung 5). Allerdings misslang in unserem Test die Systemeinrichtung, da während des Vorgangs die Plasma-Shell reproduzierbar abstürzte. Weil KDE Linux sich derzeit aber ohnehin nicht zum produktiven Arbeiten eignet, genügt die Live-Sitzung, um sich mit dem System vertraut zu machen.

Abbildung 5: Als Installer von KDE Linux kommt das Calamares-Installer-Framework zum Einsatz. Das Standard-Dateisystem ist Btrfs.

Für die Installation zusätzlicher Software sieht die Distribution derzeit die Paketformate Flatpak und Snap vor. Der Arch-Linux-Paketmanager Pacman ist zwar zu Entwicklungszwecken mit an Bord, wird aber vor der Veröffentlichung entfernt.

Gnome OS

Der Gnome-Entwickler Adrian Vovk schlug im Oktober 2024 im Gnome-Blog [8] vor, das bisher entwicklerzentrierte Gnome OS in ein alltagstaugliches Allzweckbetriebssystem umzuwandeln. Vovk hat Erfahrung mit unveränderlichen Distributionen, er rief bereits 2018 CarbonOS mit dem Ziel ins Leben, ein Betriebssystem zu schaffen, das den Linux-Desktop für Ein- und Umsteiger einfach und sicher nutzbar macht.

Als Vovk begann, sich für die Gnome-Entwicklung zu interessieren, stellte er fest, dass CarbonOS und Gnome OS dieselben Prinzipien umsetzten – mit einem Unterschied: CarbonOS war für die Masse gedacht, während Gnome OS eher Entwickler und Tester anpeilte. Beide orientierten sich an der Vorlage “Fitting Everything Together” [9] des Systemd-Masterminds Lennart Poettering. Dann erfuhr Vovk, dass es in Gnome schon seit 2010 einzelne Bestrebungen [10] gab, Gnome OS einer breiten Nutzerschicht zugänglich zu machen.

Nach dem Vortrag von Harald Sitter auf der Akademy-Konferenz, stand Vovks Entschluss fest: CarbonOS sollte in einem für den täglichen Gebrauch geeigneten Gnome OS aufgehen und damit größere Verbreitung erfahren. Derzeit arbeitet er an einem Vorschlag für die Gnome Foundation, wie sich eine solche Distribution umsetzen ließe. Es wird also noch dauern mit dem Gnome OS für die Massen.

Gnome Boxen

Das Projekt bietet Gnome OS mittlerweile offiziell auf seiner Webseite [11] zum Herunterladen an, versehen mit der Warnung, dass die Software nicht in produktiven Umgebungen eingesetzt werden sollte. Das Image kann man in virtuellen Maschinen und auf realer Hardware installieren. Der einfachere Weg führt über die Virtualisierungssoftware Gnome Boxen [12], die das Image direkt herunterlädt und startet (Abbildung 6).

Abbildung 6: Gnome Boxen hilft bei der schnelle Virtualisierung einer Distribution ohne viele Optionen. Über ein Menü lassen sich viele Linux-Derivate direkt aus der Anwendung herunterladen.

Zunächst gilt es, Boxen via Flathub zu installieren. In der Anwendung klicken Sie oben links auf das Pluszeichen. Dann wählen Sie Betriebssystem herunterladen und anschließend aus der Liste Gnome**OS Nightly und installieren das System. Nach dem ersten Start folgt das übliche Setup, das Sie in ein zu anderen Gnome-Installationen identisches System entlässt.

Das soll sich aber ändern, denn wie bei KDE Linux soll künftig zur Aktualisierung des Systems Systemd-sysupdate zum Einsatz kommen. Neben dem von Android und ChromeOS bekannten A/B-System mit zwei Root-Partitionen erhält Gnome OS damit Zugang zu UKIs, einem abgesicherten Bootvorgang und TPM-gestützter Verschlüsselung. Zum Nachinstallieren von Software unterstützt Gnome OS derzeit lediglich Flatpak (Abbildung 7).

Abbildung 7: Die Paketverwaltung Gnome Software bietet Anwendungen für Gnome OS lediglich als Flatpak an.

Die Flaggschiffe der beiden großen Desktop-Umgebungen unterscheiden sich hinsichtlich der Benutzerschnittstelle kaum von den bekannten Integrationen etwa in Fedora oder Debian. Aber auch im Unterbau ähneln sich die verwendeten Techniken: Es handelt sich um die Komponenten, aus denen in den nächsten Jahren Distributionen gebaut werden. Damit schließt sich der Kreis, den Lennart Poettering vor einer Dekade mit seiner Beschreibung der Art und Weise, wie wir künftig Distributionen bauen, eröffnet hatte [13].

Fazit und Ausblick

Viele Stimmen in der Community meinen, die Vielfalt der Distributionen schade Linux, da es einerseits die Kräfte zerstreut, statt sie zu bündeln und es andererseits Einsteigern unnötig schwer macht, das passende System zu finden. Hier könnten KDE Linux und Gnome OS für mehr Durchblick sorgen: Linux-Neulinge müssen lediglich entscheiden, welcher Desktop besser zu ihnen passt, und erhalten ihn mit der jeweiligen Distribution in Reinform. Der größte Unterschied zwischen den beiden Ansätzen: KDE Linux basiert auf Arch Linux, Gnome OS bauen die Entwickler von Grund auf neu.

Es dürfte noch geraume Zeit vergehen, bis die beiden Vorzeigeprojekte stabil bereitstehen. Bei Gnome OS lässt sich ein Erscheinungsdatum derzeit noch gar nicht abschätzen. Von KDE Linux soll es 2025 immerhin Alpha- und Beta-Versionen geben, mit einer Stable sollten Sie aber nicht vor 2026 rechnen. Mit der Veröffentlichung von KDE Linux dürfte KDE Neon eingestellt werden. (tle)