version: nix-2.22.1

概述

Nix channel 类似于 apt 的 source，即软件源。

Nix 可以配置多个 channel，每个 channel 都是一个 <channel-name> 和 <channel-url> 的映射。

Nix 通过 nix-channel 命令管理 channel 的配置，语法如下：

nix-channel {--add url [name] | --remove name | --list | --update [names…] | --list-generations | --rollback [generation] }

配置完成 nix-channel 后，可以通过 nix-env -iA <channel-name>.xxx，安装软件包。

配置文件

Nix 参考手册 - 8.6.3 Channels

Nix channel 的配置文件位于 ~/.nix-channels，其格式为：

<url> <name>
...

可以手动修改该配置文件，也可以通过，如下命令修改：

  • nix-channel --add url [name] 添加有个 channel， 如果 name 为空，name 默认为 url 的最后一个 / 后面的字符串，并去除后缀 -stable 或 -unstable。
  • nix-channel --remove name 删除一个 channel。
  • nix-channel --list 列出 channel。

更新 channel

上述步骤更新了配置文件，还是需要手动执行 nix-channel --update [names…] 更新 channel （这里的 [name…] 是选填的 ）。

通过如下过程观察 nix-channel 执行过程：

# 卸载 nix
sudo rm -rf /nix ~/.nix-* ~/.local/state/nix ~/.config/nix
# 安装 nix
sh <(curl -L https://nixos.org/nix/install) --no-daemon --no-channel-add
. /home/rectcircle/.nix-profile/etc/profile.d/nix.sh
# 添加 channel 将配置添加到  ~/.nix-channels
nix-channel --add https://channels.nixos.org/nixpkgs-unstable nixpkgs
sudo apt update
sudo apt install -y cpulimit
# 限制 cpu 执行更新 channel 
cpulimit -l 1 -- nix-channel --update -vvv
# did not find cache entry for 'file:{"name":"nixpkgs-unstable","store":"/nix/store","url":"https://channels.nixos.org/nixpkgs-unstable"}'
# downloading 'https://channels.nixos.org/nixpkgs-unstable'...
# starting download of https://channels.nixos.org/nixpkgs-unstable
# finished download of 'https://channels.nixos.org/nixpkgs-unstable'; curl status = 0, HTTP status = 200, body = 1856 bytes
# acquiring write lock on '/nix/var/nix/temproots/7531'
# locking path '/nix/store/bb5kbdycl7k6fdg5ain3w4jxxh887jl7-nixpkgs-unstable'
# lock acquired on '/nix/store/bb5kbdycl7k6fdg5ain3w4jxxh887jl7-nixpkgs-unstable.lock'
# lock released on '/nix/store/bb5kbdycl7k6fdg5ain3w4jxxh887jl7-nixpkgs-unstable.lock'
# did not find cache entry for 'file:{"name":"nixexprs.tar.xz","store":"/nix/store","url":"https://releases.nixos.org/nixpkgs/nixpkgs-24.11pre642175.90338afd6177/nixexprs.tar.xz"}'
# downloading 'https://releases.nixos.org/nixpkgs/nixpkgs-24.11pre642175.90338afd6177/nixexprs.tar.xz'...
# starting download of https://releases.nixos.org/nixpkgs/nixpkgs-24.11pre642175.90338afd6177/nixexprs.tar.xz
# finished download of 'https://releases.nixos.org/nixpkgs/nixpkgs-24.11pre642175.90338afd6177/nixexprs.tar.xz'; curl status = 0, HTTP status = 200, body = 29240136 bytes
# locking path '/nix/store/s7c3bxnz9j8r2n17vwzg8ssgl6wl10pn-nixexprs.tar.xz'
# lock acquired on '/nix/store/s7c3bxnz9j8r2n17vwzg8ssgl6wl10pn-nixexprs.tar.xz.lock'
# lock released on '/nix/store/s7c3bxnz9j8r2n17vwzg8ssgl6wl10pn-nixexprs.tar.xz.lock'
# unpacking 1 channels...
# download thread shutting down

# 在上一步执行过程中，在另一个终端执行
ps -ef -w w | grep nix
# /nix/store/4z2dxs69kmhhkynyygxc4h5g28axhxjm-nix-2.23.0/bin/nix-env --profile /home/rectcircle/.local/state/nix/profiles/channels --file /tmp/nix.zaPRJ1 --install --remove-all --from-expression 'f: f { name = "nixpkgs"; channelName = "nixpkgs"; src = builtins.storePath "/nix/store/s7c3bxnz9j8r2n17vwzg8ssgl6wl10pn-nixexprs.tar.xz";  }' --quiet
# 在上一步执行过程中，在另一个终端执行 
# https://github.com/NixOS/nix/blob/2.22.1/src/libstore/unix/build/local-derivation-goal.cc#L2171
# https://github.com/NixOS/nix/blob/2.22.1/src/libstore/unix/builtins/unpack-channel.cc
cat /tmp/nix.*
#
# { name, channelName, src }:
#
# derivation {
#   builder = "builtin:unpack-channel";
#
#   system = "builtin";
#
#   inherit name channelName src;
#
#   # No point in doing this remotely.
#   preferLocalBuild = true;
# }
ls -al ~/.nix-defexpr
# channels -> /home/rectcircle/.local/state/nix/profiles/channels
# channels_root -> /nix/var/nix/profiles/per-user/root/channels
ls -al /home/rectcircle/.local/state/nix/profiles/channels
# /home/rectcircle/.local/state/nix/profiles/channels -> channels-1-link
ls -al /home/rectcircle/.local/state/nix/profiles/channels-1-link
# /home/rectcircle/.local/state/nix/profiles/channels-1-link -> /nix/store/9lryg21ajp4yx4d8qavg3jwy0crbp80f-user-environment
ls -al /nix/store/9lryg21ajp4yx4d8qavg3jwy0crbp80f-user-environment
# manifest.nix -> /nix/store/zzgjar0372zvbc1xazyf5p35aw92pspd-env-manifest.nix
# nixpkgs -> /nix/store/j13ha7fdr5n95kgk5q7nnn89h2bq6mr2-nixpkgs/nixpkgs
cat /nix/store/zzgjar0372zvbc1xazyf5p35aw92pspd-env-manifest.nix
# [ { meta = { }; name = "nixpkgs"; out = { outPath = "/nix/store/j13ha7fdr5n95kgk5q7nnn89h2bq6mr2-nixpkgs"; }; outPath = "/nix/store/j13ha7fdr5n95kgk5q7nnn89h2bq6mr2-nixpkgs"; outputs = [ "out" ]; system = "builtin"; type = "derivation"; } ]
ls -al /nix/store/j13ha7fdr5n95kgk5q7nnn89h2bq6mr2-nixpkgs/nixpkgs
# CONTRIBUTING.md
# COPYING
# default.nix
# doc
# .editorconfig
# flake.nix
# .gitattributes
# .git-blame-ignore-revs
# .github
# .gitignore
# .git-revision
# lib
# .mailmap
# maintainers
# nixos
# pkgs
# README.md
# .version -> lib/.version
# .version-suffix
(p=/nix/store/j13ha7fdr5n95kgk5q7nnn89h2bq6mr2-nixpkgs; find $p -type f; find $p -type d) | wc -l
# 70552

因此总结一下，nix-channel --update 执行过程如下：

  • 读取 nix channel 的配置文件 ~/.nix-channels 获取到 channel 列表，名依次执行如下操作。
  • 尝试请求 url，如果是重定向，则获取到重定向后的地址，然后拼接 /nixexprs.tar.xz，并下载该到 /nix/store/xxx-nixexprs.tar.xz 中。
  • 解压 /nix/store/xxx-nixexprs.tar.xz 到 /nix/store/xxx-<channel-name> 中。

  • 构造一个 /nix/store/xxx-user-environment，包含如下文件。

    /nix/store/xxx-user-environment
├── manifest.nix -> /nix/store/xxx-env-manifest.nix       # 源信息
├── nixpkgs -> /nix/store/xxx-nixpkgs/nixpkgs             # 解压的 channel 的 nixexprs.tar.xz
└── ...                                                   # ...

    /nix/store/xxx-env-manifest.nix 是一个 []derivation，示例内容如下：

    [ { meta = { }; name = "nixpkgs"; out = { outPath = "/nix/store/alvsn668jlsllk18p29b6jqadg9qsa44-nixpkgs"; }; outPath = "/nix/store/alvsn668jlsllk18p29b6jqadg9qsa44-nixpkgs"; outputs = [ "out" ]; system = "builtin"; type = "derivation"; } ... ]

  • 读取 ~/.nix-defexpr/channels 软链的指向的软链（~/.local/state/nix/profiles/channels）所在目录（即 ~/.local/state/nix/profiles）创建一个 channels-x-link 软链，指向 /nix/store/xxx-user-environment。然后更新 ~/.nix-defexpr/channels 软链的指向的软链（~/.local/state/nix/profiles/channels）到 channels-x-link （和 nix-profile 类似，但是无法自定义，详见下文）。

其他说明

国内源使用固定版本问题

通过 Nix channels 站点可以查询到所有固定版本的 channels，但是这些版本会随着时间而变化，而更新，如：

  • https://channels.nixos.org/nixos-24.05 在当前时刻会重定向到 https://releases.nixos.org/nixos/24.05/nixos-24.05.3103.0c53b6b8c2a3，随着时间的推移，重定向的目标会变化。

因此如果真的想强保证，使用一个固定的版本，应该使用真是的 URL。比如我们项使用 nixos-24.05 的 24.05.3103.0c53b6b8c2a3 子版本，则应该重定向后的 url。

# https://releases.nixos.org/nixos/24.05/nixos-24.05.675.805a384895c6
nix-channel --add https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/nix-channels/releases/[email protected] nixpkgs_24_05
nix-channel --update
# error: path 'bvdwdkhfgid51xir705v9rh4gg8hcbbn-nixos-24.05@nixos-24.05.675.805a384895c6' is not a valid store path: name '[email protected]' contains illegal character '@'
nix-channel --remove nixpkgs_24_05
nix-channel --add https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/nix-channels/releases/nixos-24.05%40nixos-24.05.675.805a384895c6 nixpkgs_24_05
nix-channel --update
# error: path 'sciazysgcwzs52ig7afsa59fbx6dqw6n-nixos-24.05%40nixos-24.05.675.805a384895c6' is not a valid store path: name 'nixos-24.05%40nixos-24.05.675.805a384895c6' contains illegal character '%'
nix-channel --remove nixpkgs_24_05

因为国内源的最后一段使用了 @ 特殊字符，导致 nix-channel --update 失败，目前官方仍未有任何回应，相关 issue 如下：

目前仍未得到解决，临时的解决办法是使用短链接服务（如 bitly），做一个转换。

nix-channel --add https://bit.ly/3Y80c55 nixpkgs_24_05
nix-channel --update

无法像切换 profile 存储位置

有些场景，希望将 nix-channel --update 的结果的引用存储到一个地方，实现随时切换（类似 nix-env --switch-profile 那样的需求）。

但是，目前 nix 不支持，验证如下：

mkdir -p /tmp/test-channels
readlink ~/.nix-defexpr/channels
# /home/rectcircle/.local/state/nix/profiles/channels
rm -rf ~/.nix-defexpr/channels
ln -s /tmp/test-channels/channels ~/.nix-defexpr/channels
ls -al ~/.nix-defexpr/channels
#  /home/rectcircle/.nix-defexpr/channels -> /tmp/test-channels/channels
nix-channel --update
ls -al ~/.nix-defexpr/channels
# /home/rectcircle/.nix-defexpr/channels -> /home/rectcircle/.local/state/nix/profiles/channels

可以看出，手动配置 ~/.nix-defexpr/channels 软链是无效的。下面尝试通过 nix-env 切换 profile，观察 channel 的配置是否发生变化。

nix_path=$(readlink -f $(which nix))
# /nix/store/xxx-nix-xxx/bin/nix
readlink ~/.nix-defexpr/channels
# /home/rectcircle/.local/state/nix/profiles/channels
mkdir -p /tmp/test-profiles
nix-env --switch-profile /tmp/test-profiles/profile
readlink ~/.nix-defexpr/channels
# /home/rectcircle/.local/state/nix/profiles/channels
${nix_path}-channel --update
readlink ~/.nix-defexpr/channels
# /home/rectcircle/.local/state/nix/profiles/channels
rm -rf ~/.nix-defexpr/channels
ln -s /tmp/test-channels/channels ~/.nix-defexpr/channels
${nix_path}-channel --update
readlink ~/.nix-defexpr/channels
# /home/rectcircle/.local/state/nix/profiles/channels
${nix_path}-env --switch-profile ~/.local/state/nix/profiles/profile # 恢复

虽然 nix-channel --update 的存储位置和 profile 类似，但是在目前版本，存储位置是强制写死到了 ~/.local/state/nix/profiles/channels，无法通过任何办法自定义。

如果项实现类似 nix-env --switch-profile 的能力，只能通过手动维护 ~/.local/state/nix/profiles/channels-x-link 的元信息，在需要的时候，手动修改 ~/.local/state/nix/profiles/channels 软链指向特定的 ~/.local/state/nix/profiles/channels-x-link 来实现。