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Binärgewitter
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Binärgewitter Spezial #7: NixOS 24.09.2017

Endlich ist sie da. Die Spezial Sendung zu NixOS. Felix und Jörg sind NixOS Jünger und lassen sich von Ingo mal befragen wie Nix und NixOS so funktionieren.

Was ist Nix?

  • Vieles aber vorallem ein Paketmanager für Linux und andere unixoide Systeme
  • Gleiche Liga wie apt (debian-alike), pacman (archlinux), dnf (fedora)
  • Aber einzigartige Funktionen, u.a
    • atomare Upgrades/Downgrades
    • konfliktfreie Installation verschiedener Versionen eines Paketes
    • Mehrbenutzerunterstützung

Vergleich Apt mit Nix

  • Befehl: apt install sl (die hässliche Eisenbahn)
  • Lädt Paketliste
  • Was muss installiert werden? (ncurses, libc)
  • Versionskonflikte?
  • LSB-Verzeichnisstruktur:
    • /usr/bin/sl
    • /usr/share/man/man1/sl.1.gz
  • nix-shell -p sl (zum ausprobieren)
  • Paketliste == nixexprs: (ein Art Bauanleitung für alle Pakete)
  • berechnet Bauanleitung für sl
  • checkt Binärcache
  • statt LSB, berechnet Pfad für das Paket /nix/store/<sha256-bauanleitung>-sl-<versionsnummer>:
    • ./bin/sl
    • ./man/man1/sl.1.gz
  • Bauanleitung einzigartig und vollständig -> einzigartiger Pfad

Funktionales Paketmanagement

  • Jedes Paket ist isoliert (sieht nur seine Abhängigkeiten)
  • Reproduzierbar (Selbe Quellen/Befehle beim Bauen -> selbes Ergebnis)
  • Generisch (nicht auf Sprache/Technologie beschränkt, baut Skripte, z.B Shell, setzt Umgebungsvariablen)
  • verlässlich: alle Abhängigkeiten sind vollständig, Updates überschreiben alte Versionen nicht -> Rollbacks möglich
  • Effizient: nur notwendige Schritte beim Neubauen und aktualisieren, Abhängigkeiten nur einmal vorhanden

Nix-Projekt

Nixos-Konfiguration

  • deklarative Konfiguration
  • Konfigurationsmanagement für lau

Nix - Funktionsweise

  • Idee: Alle packages werden isoliert voneinander:
  • /nix/store/rpdqx...-firefox-3.5.4
  • Pfad: 160-bit kryptografischen Hash aller Paketabhängigkeiten:
    • Quellen, Bibliotheken, Kompiler, Buildskripte

Nix - Expressions

  • Nix Pakete werden mit Nix gebaut!
  • jede Paketbeschreibung eine Funktion
    • Eingabe: Abhängigkeiten des Paketes
    • Ausgabe: Derivation -> Pfad
  • kennt die Reihenfolge: Baut Abhängigkeiten vorher selbst (keine Zyklen)
  • implizite Laufzeitabhängigkeiten
  • lazy evaluation

Nixpkgs

  • source on github
  • >13.000 Pakete für x86_64 linux
  • Search NixOS packages
  • Abstraktionen für die meisten Buildsysteme
    • (*alle* Haskellpakete)
  • Aktuelle unterstützte Platformen (Binärpakete)
    • Linux: (legacy: i686), x86_64, (aarch64)
    • Mac OS X: x86_64
  • bietet Abstraktion (Magie) für Buildsysteme/Sprachspezifische Paketmanager
    • Pakete sind einfach zu bauen

nixpkgs/nixos

  • NixOS ist Bestandteil von Nixpkgs
  • 689 Module
    • Systemeinstellungen (Zeitzone, Fonts, Benutzer)
    • Services (sshd, nginx, openstack, gitlab, ...)

Hydra

  • Baut alle Pakete in nixpkgs
  • selber betreibbar (binary cache) - interessant für Firmen/Gruppen
  • Meisten Pakete müssen nicht selber gebaut werden:
    • allerdings einfach möglich (patches, neue Versionen aka Backports etc)

Entwicklungsumgebungen (nix-shell)

  • nix-shell liest default.nix oder shell.nix ein und startet ein bash mit konfigurierter Umgebung in der alle Abhängigkeiten zum Bauen sichtbar sind
  • Einheitliche Abhängigkeiten, wenn man im Team arbeitet (ganz ohne docker)

NixOps

  • NixOps
  • dockt an verschiedene Cloud-Provider/SSH/VM-Manager:
    • AWS, GCE, Azure, Libvirt, Digitalocean, Hetzner, Virtualbox, NixOS-Container (nspawn)
  • Cluster hochziehen (Maschinen erstellen, Netzwerk konfigurieren, Instanzgrößen, Platten)

Andere coole Nix dinge

Features in der Zukunft

  • Ende Oktober NixCon in München
  • Ende September: Release 17.09
  • PR für besseres Cross-Kompilieren (z.B. arm32)
  • nix 1.12

Wie fange ich mit nix an

  • Paketmanager auch unabhängig von NixOS nutzbar
  • kann man in die shell pipen...
    • sudo install -d -m755 -o $USER -g $USER /nix
    • curl https://nixos.org/nix/install | sh
  • ...oder per Paketmanager installieren (AUR):
  • Auch ohne root nutzbar
  • Handbuch, Wiki, IRC: #nixos auf freenode, Nix Pills

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