Nix. Что это и с чем это использовать

Где это всё взять? 
 Помимо NixOS, где ничего делать не нужно, Nix можно установить на любой (или почти любой) дистрибутив Linux. Для этого достаточно запустить следующую команду: 
 $ sh <(curl -L https://nixos.org/nix/install) 
 Дальше установочный скрипт сам всё сделает. После недавних изменений в MacOS, установка в ней немного осложнилась, раньше было достаточно команды выше. Про установку в последних версиях MacOS можно прочесть  здесь . 
 Язык Nix 
 Когда речь идёт о Nix, часто имеют в виду две разные сущности: Nix как язык и nixpkgs как репозиторий пакетов, в том числе составляющий основу NixOS. Начнём с первого. 
 Nix — функциональный ленивый язык с динамической типизацией. Синтаксис во многом похож на языки семейства ML (SML, OCaml, Haskell), поэтому у тех, кто с ними знаком, особых проблем возникнуть не должно. 
 Начать знакомство с языком можно просто запустив интерпретатор. 
 $ nix repl
Welcome to Nix version 2.3.10. Type :? for help.

nix-repl> 
 Отдельного синтаксиса для объявления функций в Nix нет. Функции задаются через присваивание, так же как и другие значения. 
 nix-repl> "Hello " + "World!"
"Hello World!"

nix-repl> add = a: b: a + b

nix-repl> add 1 2
3 
 Как и в языках, повлиявших на Nix, все функции каррированы. 
 nix-repl> addOne = add 1

nix-repl> addOne 3
4 
 Помимо примитивных типов, таких как числа и строки, Nix поддерживает списки и словари (attribute sets в терминологии Nix). 
 nix-repl> list = [ 1 2 3 ]

nix-repl> set = { a = 1; b = list; } 

nix-repl> set
{ a = 1; b = [ ... ]; }

nix-repl> set.b
[ 1 2 3 ] 
 Значения в локальной области видимости можно задать через выражение  let...in . Для примера, простая функция, реализующая факториал, как это принято делать в других статьях по функциональному программированию. 
 fac.nix : 
 let
 fac = n:
 if n == 0
 then 1
 else n * fac (n - 1);
in { inherit fac; } 
 Директива  inherit вносит или "наследует" термин из текущей области видимости и даёт ему такое же имя. Пример выше эквивалентен записи let fac = ... in { fac = fac; } . 
 $ nix repl fac.nix
Welcome to Nix version 2.3.10. Type :? for help.

Loading 'fac.nix'...
Added 1 variables.

nix-repl> fac 3 
6 
 При загрузке файлов или модулей в REPL, Nix ожидает, что результатом вычисления модуля будет множество, элементы которого будут импортированы в текущую область видимости. 
 Для загрузки кода из других файлов в Nix есть функция  import , принимающая путь к файлу с кодом и возвращающая результат выполнения этого кода. 
 mul.nix : 
 let
 mul = a: b: a * b;
in { inherit mul; } 
 Новый  fac.nix : 
 let
 multMod = import ./mul.nix;
 fac = n:
 if n == 0
 then 1
 else multMod.mul n (fac (n - 1));
in { inherit fac; } 
 Хотя присваивание модуля в отдельную переменную — довольно частая практика, в данном случае это выглядит несколько нелепо, правда? В Nix есть директива  with , добавляющая в текущую область видимости все имена из множества, переданного в качестве параметра. 
 fac.nix с использованием with : 
 with import ./mul.nix;
let
 fac = n:
 if n == 0
 then 1
 else mul n (fac (n - 1));
in { inherit fac; } 
 Сборка программ 
 Сборка программ и отдельных компонентов — это основная функция языка Nix. 
 В случае работы с пакетами, основным инструментом, про который нужно знать, является  Derivation . Сам по себе Derivation — это специальный файл, содержащий рецепт для сборки в машинно-читаемом виде. Для компиляции программы на C, выводящей "Hello World!", derivation выглядит примерно следующим образом: 
 Derive([("out","/nix/store/1nq46fyv3629slgxnagqn2c01skp7xrq-hello-world","","")],[("/nix/store/60xqp516mkfhf31n6ycyvxppcknb2dwr-build-hello.drv",["out"])],["/nix/store/wiviq2xyz0ylhl0qcgfgl9221nkvvxfj-hello.c"],"x86_64-linux","/nix/store/r5lh8zg768swlm9hxxfrf9j8gwyadi72-build-hello",[],[("builder","/nix/store/r5lh8zg768swlm9hxxfrf9j8gwyadi72-build-hello"),("name","hello-world"),("out","/nix/store/1nq46fyv3629slgxnagqn2c01skp7xrq-hello-world"),("src","/nix/store/wiviq2xyz0ylhl0qcgfgl9221nkvvxfj-hello.c"),("system","x86_64-linux")]) 
 Как видно, в этом выражении содержится путь к результату сборки, который получится в итоге, а также пути к исходным файлам, скрипту сборки, и метаданные: имя проекта и платформа. Стоит так же заметить, что пути к исходникам начинаются с  /nix/store . При сборке, Nix копирует всё нужное в эту директорию, после чего сборка происходит в изолированном окружении (sandbox). Таким образом достигается воспроизводимость сборки всех пакетов. 
 Разумеется, никто в здравом уме руками писать такое не станет! Для простых случаев, в Nix есть встроенная функция  derivation , принимающая описание сборки. 
 simple-derivation/default.nix : 
 { pkgs ? import <nixpkgs> {} }:

derivation {
 name = "hello-world";
 builder = pkgs.writeShellScript "build-hello" ''
 ${pkgs.coreutils}/bin/mkdir -p $out/bin
 ${pkgs.gcc}/bin/gcc $src -o $out/bin/hello -O2
 '';
 src = ./hello.c;
 system = builtins.currentSystem;
} 
 Давайте попробуем разобрать этот пример. Весь файл представляет собой определение функции, которая берёт один параметр — словарь, содержащий поле  pkgs . Если оно не было передано при вызове этой функции, используется значение по умолчанию: import <nixpkgs> {} . 
 derivation — функция, так же принимающая словарь с параметрами сборки: name — имя пакета, builder — сборочный скрипт, src — исходный код, system — система или список систем, под который возможна сборка данного пакета. 
 writeShellScript — функция из nixpkgs , принимающая имя для скрипта и код и возвращающая путь к исполняемому файлу. Для многострочного текста в Nix есть альтернативный синтаксис с двумя парами одинарных кавычек. 
 С помощью команды  nix build , этот рецепт для сборки можно запустить и получить работающий бинарник. 
 $ nix build -f ./simple-derivation/default.nix
[1 built]

$ ./result/bin/hello 
Hello World! 
 При запуске nix build , в текущей директории создаётся символическая ссылка result , указывающая на созданный в /nix/store пакет. 
 $ ls -l result 
lrwxrwxrwx 1 user users 50 Mar 29 17:53 result -> /nix/store/vpcddray35g2jrv40dg1809xrmz73awi-simple

$ find /nix/store/vpcddray35g2jrv40dg1809xrmz73awi-simple
/nix/store/vpcddray35g2jrv40dg1809xrmz73awi-simple
/nix/store/vpcddray35g2jrv40dg1809xrmz73awi-simple/bin
/nix/store/vpcddray35g2jrv40dg1809xrmz73awi-simple/bin/hello 
 Сборка программ, продвинутая версия 
 derivation — достаточно низкоуровневая функция, на базе которой в Nix построены куда более мощные примитивы. Для примера, можно рассмотреть сборку широко известной утилиты cowsay . 
 { lib, stdenv, fetchurl, perl }:

stdenv.mkDerivation rec {
 version = "3.03+dfsg2";
 pname = "cowsay";

 src = fetchurl {
 url = "http://http.debian.net/debian/pool/main/c/cowsay/cowsay_${version}.orig.tar.gz";
 sha256 = "0ghqnkp8njc3wyqx4mlg0qv0v0pc996x2nbyhqhz66bbgmf9d29v";
 };

 buildInputs = [ perl ];

 postBuild = ''
 substituteInPlace cowsay --replace "%BANGPERL%" "!${perl}/bin/perl" \
 --replace "%PREFIX%" "$out"
 '';

 installPhase = ''
 mkdir -p $out/{bin,man/man1,share/cows}
 install -m755 cowsay $out/bin/cowsay
 ln -s cowsay $out/bin/cowthink
 install -m644 cowsay.1 $out/man/man1/cowsay.1
 ln -s cowsay.1 $out/man/man1/cowthink.1
 install -m644 cows/* -t $out/share/cows/
 '';

 meta = with lib; {
 description = "A program which generates ASCII pictures of a cow with a message";
 homepage = "https://en.wikipedia.org/wiki/Cowsay";
 license = licenses.gpl1;
 platforms = platforms.all;
 maintainers = [ maintainers.rob ];
 };
} 
 Оригинал скрипта находится  здесь . 
 stdenv — специальный derivation , содержащий правила сборки для текущей системы: нужный компилятор, флаги и прочие параметры. Основное содержимое — гигантских размеров скрипт на баше под названием setup , который и выступает в роле скрипта builder из нашего простого примера выше. 
 $ nix build nixpkgs.stdenv

 $ find result/
result/
result/setup
result/nix-support

$ wc -l result/setup 
1330 result/setup 
 mkDerivation — функция, создающая derivation с этим скриптом и заодно заполняющая другие поля. 
 Те читатели, кто раньше писал скрипты для сборки пакетов в Arch Linux или Gentoo, могут увидеть здесь крайне знакомую структуру. Как и в других дистрибутивах, сборка разбита на фазы, присутствует перечисление зависимостей ( buildInputs ) и так далее. 
 Терминология 
 Каррирование (от англ. currying, иногда — карринг) — преобразование функции от многих аргументов в набор вложенных функций, каждая из которых является функцией от одного аргумента.