NixOS

В NixOS вся операционная система — ядро, приложения, системные пакеты, файлы конфигурации и т. д. — создаётся менеджером пакетов Nix из описания на функциональном языке сборки. Это означает, что создание новой конфигурации не может перезаписывать предыдущие конфигурации[8].

Система NixOS настраивается путем написания спецификации функций, которые пользователь хочет на своей машине, в глобальном файле конфигурации. Например, вот минимальная конфигурация машины, на которой запущен демон SSH[9]:

{
  boot.loader.grub.device = "/dev/sda";
  fileSystems."/".device = "/dev/sda1";
  services.sshd.enable = true;
}

После изменения файла конфигурации система может быть обновлена с помощью nixos-rebuild switch.

Эта команда делает всё необходимое для применения новой конфигурации, включая загрузку и компиляцию пакетов и создание файлов конфигурации.

Поскольку файлы Nix являются очищенными и декларативными, их выполнения всегда будут давать одинаковый результат независимо от того, какие пакеты или файлы конфигурации находятся в системе. Таким образом, модернизация системы столь же надёжна, как и переустановка с нуля.

NixOS имеет транзакционный подход к управлению конфигурацией, вносящий изменения в конфигурацию, такие как атомарные обновления. Это означает, что если переход на новую конфигурацию прерван — скажем, сбой питания на полпути — система все равно будет в согласованном состоянии: она загрузится либо в старой, либо в новой конфигурации. В других системах система может оказаться в несогласованном состоянии и может даже не загружаться[10].

Если после обновления системы новая конфигурация нежелательна, её можно откатить с помощью специальной команды nixos-rebuild switch --rollback.

Фактически, каждая версия конфигурации системы автоматически появляется в меню загрузки системы. Если новая конфигурация выходит из строя или не загружается должным образом, может быть выбрана более старая версия. Кроме того, откаты — это лёгкая операция, которая не связана с восстановлением файлов из копий.

Модель декларативной конфигурации NixOS позволяет легко воспроизвести конфигурацию системы на другом компьютере. Копирование файла конфигурации на целевой компьютер и выполнение команды обновления системы генерирует ту же конфигурацию системы (ядро, приложения, системные службы и т. д.), за исключением тех частей системы, которые не управляются диспетчером пакетов, например пользовательскими данными.

Язык сборки Nix, используемый NixOS, указывает, как создавать пакеты из исходного кода. Тем не менее, из-за медленного процесса сборки из исходного кода, менеджер пакетов автоматически загружает предварительно созданные двоичные файлы с кэш-сервера, когда они доступны. Это даёт гибкость базирующейся на исходном коде модели управления пакетами с эффективностью двоичной модели[11].

Менеджер пакетов Nix гарантирует, что работающая система «согласована» с логической спецификацией системы, что означает, что она перекомпилирует все пакеты, которые необходимо перекомпилировать. Например, если ядро изменено, менеджер пакетов гарантирует, что внешние модули ядра будут перекомпилированы. Аналогично, когда библиотека обновляется, это гарантирует, что все системные пакеты используют новую версию, даже пакеты, статически связанные с ней.

Нет необходимости в специальных привилегиях для установки программного обеспечения в NixOS. В дополнение к общесистемному профилю каждый пользователь имеет специальный профиль, в котором он может устанавливать пакеты. Nix также позволяет нескольким версиям пакета сосуществовать, поэтому разные пользователи могут иметь разные версии одного и того же пакета, установленные в соответствующих профилях. Если два пользователя установят одну и ту же версию пакета, то будет создана или загружена только одна копия, и модель безопасности Nix гарантирует, что это безопасно.