Ubuntu ลุยโครงการ Core Desktop มุ่งหน้าสู่ระบบ Immutability

Canonical กลับมาเดินหน้าพัฒนา Ubuntu Core Desktop อีกครั้ง ซึ่งเป็นระบบปฏิบัติการ Ubuntu รูปแบบ immutable ที่เน้นการใช้งาน snap เป็นหลัก หลังจากโครงการนี้เคยหยุดชะงักไปหลังเปิดตัวรุ่นพรีวิวสำหรับนักพัฒนาเมื่อปี 2023 โดย Jon Seager รองประธานฝ่ายวิศวกรรมของ Ubuntu ยืนยันว่าขณะนี้มีทีมเฉพาะกิจ is now working on it อย่างจริงจังแล้ว

เป้าหมายหลักคือการผลักดันให้โครงการนี้ เติบโตขึ้นจนเป็นประสบการณ์การใช้งาน Ubuntu desktop พื้นฐาน ในอนาคตเมื่อระบบมีความพร้อม อย่างไรก็ตาม Ubuntu Desktop รูปแบบเดิมจะยังคงไม่มีการเปลี่ยนแปลง และ Jon ระบุว่า Ubuntu flavors ต่างๆ ไม่ได้ถูกกดดันให้ต้องสร้างเวอร์ชัน Core ของตนเองแต่อย่างใด

ในขณะเดียวกัน Juerg Haefliger วิศวกรจาก Canonical has proposed แนวทางใหม่ในการจัดการแพ็กเกจเฟิร์มแวร์สำหรับ Ubuntu รุ่น LTS เพื่อช่วยปกป้องเคอร์เนลรุ่นเก่าจากปัญหาที่อาจเกิดจากเฟิร์มแวร์ที่เขียนขึ้นสำหรับเคอร์เนลรุ่นใหม่ โดยทั้งสองโครงการยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาและอาจมีการเปลี่ยนแปลงได้ในอนาคต

Ubuntu Core Desktop คืออะไร?

Ubuntu Core คือระบบปฏิบัติการของ Canonical สำหรับอุปกรณ์ IoT และอุปกรณ์ฝังตัว (embedded devices) ที่ started in 2014 มีคุณสมบัติเด่นคือเป็นระบบ immutable ที่ถูกจำกัดขอบเขตอย่างเข้มงวด (strictly confined) โดยตัวเคอร์เนล, OS image และแอปพลิเคชันจะถูกแยกออกจากกันและอัปเดตเป็นอิสระต่อกัน

สำหรับบน Core Desktop ทุกองค์ประกอบจะเป็น Snap ทั้งหมด ตั้งแต่ bootloader เคอร์เนล ไปจนถึงสภาพแวดล้อมเดสก์ท็อปและแอปพลิเคชัน โครงสร้างนี้ช่วยให้ระบบเสียหายได้ยากขึ้นและสามารถกู้คืนข้อมูลได้ง่ายกว่าเดิม

บทเรียนจากรุ่นพรีวิวปี 2023 ที่ยังไม่ตอบโจทย์เนื่องจากรวมส่วนประกอบเดสก์ท็อปอย่าง GNOME และหน้าจอล็อกอินไว้ในแพ็กเกจ Snap ขนาดใหญ่เพียงตัวเดียว ทำให้แนวทางใหม่มุ่งเน้นไปที่การแยกส่วนประกอบเหล่านั้นออกจากกัน ทีมพัฒนาชุดใหม่ได้สร้างความคืบหน้าในการย้ายระบบไปยังฐาน Core 26 รุ่นล่าสุด โดยคาดว่า daily image builds จะพร้อมใช้งานในไม่กี่สัปดาห์ข้างหน้า และจะพัฒนาต่อเนื่องไปตลอดรอบของรุ่น 27.04

แอปพลิเคชันถือเป็นอุปสรรคสำคัญ เพราะ Core Desktop รองรับเฉพาะ Snap ที่ถูกจำกัดขอบเขตอย่างเข้มงวด ทำให้แอปแบบ classic อย่าง VS Code ไม่สามารถรันได้โดยตรง แนวทางแก้ไขที่ Jon นำเสนอคือการใช้งานผ่าน Workshop ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมการพัฒนาแบบ sandboxed ของ Canonical แล้วจึงแสดงผลหน้าต่างเหล่านั้นบนเดสก์ท็อปหลัก

นอกจากนี้ ระบบการขออนุญาต (Permissions prompting) ยังเป็นกุญแจสำคัญสู่ความสำเร็จ โดยระบบจะสอบถามผู้ใช้ก่อนที่แอปพลิเคชันจะเข้าถึงอุปกรณ์สำคัญ เช่น กล้อง ไมโครโฟน หรือไดเรกทอรีส่วนตัว (home directory)

ข้อเสนอเรื่องเฟิร์มแวร์คืออะไร?

ปกติ Ubuntu รุ่น LTS จะเปิดตัวพร้อมเคอร์เนลรุ่น GA และจะมีการปล่อย hardware enablement (HWE) stack หรือเคอร์เนลรุ่นใหม่กว่าตามมาภายหลัง เช่น Ubuntu 24.04 ที่เริ่มด้วยเคอร์เนล 6.8 ปัจจุบันมีเคอร์เนล HWE คือเวอร์ชัน 7.0

ปัญหาคือในปัจจุบันทั้งเคอร์เนล GA และ HWE ใช้แพ็กเกจเฟิร์มแวร์ตัวเดียวกัน ทำให้เฟิร์มแวร์ใหม่ที่ถูก backported อาจส่งผลกระทบต่อระบบที่ใช้เคอร์เนลเก่าซึ่งผู้จำหน่าย (vendors) มักไม่ได้ทดสอบร่วมกัน Juerg พบว่าเคยเกิดปัญหาการถดถอย (regressions) ของ AMD บนระบบ GA มาแล้ว จึงเสนอให้ใช้แพ็กเกจ linux-firmware-hwe สำหรับเคอร์เนล HWE โดยเฉพาะ

แพ็กเกจนี้จะบรรจุชุดเฟิร์มแวร์ที่สมบูรณ์จาก Ubuntu รุ่นต้นทางของเคอร์เนล HWE นั้นๆ แทนการเลือกเพียงบางไฟล์มาทำ backported ในขณะที่ระบบ GA จะยังใช้เฟิร์มแวร์ปกติ ซึ่งปัจจุบันทั้งสองชุดยังไม่สามารถติดตั้งพร้อมกันได้และต้องมีการหาแนวทางแก้ไขต่อไป

สำหรับกำหนดการใช้งานนั้นยังไม่มีการระบุผู้รับผิดชอบที่แน่ชัด แต่มีการติดตามงานนี้โดยอ้างอิงกับ Ubuntu 27.04 รหัสชื่อ "Tenacious T-Rex" ที่มีกำหนดเปิดตัวในเดือนเมษายนปีหน้า แม้การเปลี่ยนแปลงทั้งสองอย่างจะยังไม่มีผลกระทบต่อผู้ใช้ทั่วไปในตอนนี้ แต่เมื่อ daily images ของ Core Desktop เริ่มปล่อยออกมา เราจะได้เห็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญของ Ubuntu บนเส้นทางแห่ง immutability อย่างแน่นอน