Chapter 11

 §1. Nix CLIの基本

flake-urlのエイリアス

コマンドを打つ度に毎回長いflake-urlを書くのは面倒です。nix registryコマンドでflake-urlのエイリアスを設定することができます。

デフォルトでもいくつかのエイリアスが定義されており、例えばgithub:NixOS/nixpkgs/nixpkgs-unstable(Nixpkgsのnixpkgs-unstableブランチ)にはnixpkgsというエイリアスが割り当てられています。以降、コマンドからNixpkgsを利用するときはこのエイリアスを使っていきます。

デフォルトのエイリアス一覧

公式のFlakeだけでなく、サードパーティのFlakeにもエイリアスが設定されています。

nix registry list
$ nix registry list
global flake:agda github:agda/agda
global flake:arion github:hercules-ci/arion
global flake:blender-bin github:edolstra/nix-warez?dir=blender
global flake:bundlers github:NixOS/bundlers
global flake:cachix github:cachix/cachix
global flake:composable github:ComposableFi/composable
global flake:disko github:nix-community/disko
global flake:dreampkgs github:nix-community/dreampkgs
global flake:dwarffs github:edolstra/dwarffs
global flake:emacs-overlay github:nix-community/emacs-overlay
global flake:fenix github:nix-community/fenix
global flake:flake-parts github:hercules-ci/flake-parts
global flake:flake-utils github:numtide/flake-utils
global flake:helix github:helix-editor/helix
global flake:hercules-ci-agent github:hercules-ci/hercules-ci-agent
global flake:hercules-ci-effects github:hercules-ci/hercules-ci-effects
global flake:home-manager github:nix-community/home-manager
global flake:hydra github:NixOS/hydra
global flake:mach-nix github:DavHau/mach-nix
global flake:nickel github:tweag/nickel
global flake:nix github:NixOS/nix
global flake:nix-darwin github:LnL7/nix-darwin
global flake:nix-serve github:edolstra/nix-serve
global flake:nixops github:NixOS/nixops
global flake:nixos-hardware github:NixOS/nixos-hardware
global flake:nixos-homepage github:NixOS/nixos-homepage
global flake:nixos-search github:NixOS/nixos-search
global flake:nixpkgs github:NixOS/nixpkgs/nixpkgs-unstable
global flake:nur github:nix-community/NUR
global flake:patchelf github:NixOS/patchelf
global flake:poetry2nix github:nix-community/poetry2nix
global flake:pridefetch github:SpyHoodle/pridefetch
global flake:sops-nix github:Mic92/sops-nix
global flake:systems github:nix-systems/default
global flake:templates github:NixOS/templatesash

Flakeのoutputsとコマンドの対応関係

output 対応するコマンド
packages nix build/nix run
legacyPackages nix build/nix run
apps nix run
devShells nix develop
formatter nix fmt
checks nix flake check
templates nix flake init

nix build

nix build
# ビルド
nix build <flake-url>#<パッケージ名>
対応するattribute
# パッケージ
packages.<プラットフォーム>.<指定したパッケージ名> = <Derivation>;

# パッケージ(Nixpkgs)
legacyPackages.<プラットフォーム>.<パッケージ名> = <Derivation>;

対応するattributeを評価し、生成されたstore derivationをrealiseします。プラットフォームは自動で選択されます。

コマンド実行後、パッケージのストアパスがリンクされたresultというシンボリックリンクがカレントディレクトリに作成されます。

GNU Helloをビルド
# x86_64-linuxで実行すると、
# NixpkgsのlegacyPackages.x86_64-linux.helloが評価される
$ nix build nixpkgs#hello

$ readlink result
/nix/store/4prjbnvjp40kkqjds62ywy9sr94j9g4b-hello-2.12.1

$ ls result
bin/ share/

nix run

nix run
# 実行
nix run <flake-url>#<パッケージ名>
対応するattribute
# パッケージ
packages.<プラットフォーム>.<指定したパッケージ名> = <Derivation>;

# パッケージ(Nixpkgs)
legacyPackages.<プラットフォーム>.<パッケージ名> = <Derivation>;

# apps
apps."<プラットフォーム>"."<app名>" = {
  type = "app";
  program = "<ストアパス>";
};

対応するattributeを評価しrealiseするところまではnix buildと同じですが、nix runresultを作成せず、パッケージが提供する実行ファイルを1回だけ実行します。デフォルトでは<パッケージのストアパス>/bin/<パッケージ名>を実行します。

また、nix run専用のattributeとしてappsがあります。appspackagesと違ってnix buildからは利用できないので、スクリプトのようなワンショットな処理を定義します[1]

nix shell

nix run
# Nixシェルの起動
nix shell <flake-url>#<パッケージ名>
対応するattribute
# パッケージ
packages.<プラットフォーム>.<指定したパッケージ名> = <Derivation>;

# パッケージ(Nixpkgs)
legacyPackages.<プラットフォーム>.<パッケージ名> = <Derivation>;

Nixシェルと呼ばれるシェルを起動します。指定したパッケージをビルドし、そのストアパスを直接PATH環境変数に追加した新たなシェル($SHELL)を起動します。Ctrl + DやexitでNixシェルを終了すると元に戻ります。

Nixシェル
$ nix shell nixpkgs#hello

# $PATHにhelloの実行ファイルが一時的に追加される
[Nixシェル]$ hello
Hello, world!

# Nixシェルを終了
[Nixシェル]$ exit

$ hello
hello: command not found

一時的にパッケージを導入したいときに便利です。

nix develop

devShellsの形式
devShells.${system}.${name} = <Derivation>;
対応するコマンド
nix develop <flake-url>#<name>
  • nix develop

Nixシェルを宣言的に定義することができます。使い方は後に解説します。

nix fmt

nix fmt
nix fmt <flake-url>
formatterの形式
formatter.<プラットフォーム> = <Derivation>;

formatterに設定されたフォーマッターを実行します。任意のフォーマッターを設定することができます。大抵は以下のNix言語のフォーマッターのいずれかが設定されています。

また、treefmtを用いてNix言語以外のファイルも一括でフォーマットしている場合もあります。

nixfmt-rfc-style

nixfmtにはnixfmt-classicとnixfmt-rfc-styleの2つがあり、本書に登場するNix式は基本的にnixfmt-rfc-styleでフォーマットしています。
元々、nixfmtは公式のフォーマッターではありませんでしたが、2024年に公式のリポジトリに移管されました[2]。現在、RFC 166準拠のフォーマッターとして実装が進行中です[3]。まだ安定していないため、nixfmt-rfc-styleはNixpkgsのunstableブランチでのみ提供されています。

Flakeの操作

nix flake init/new

nix flake init
nix flake init --template <flake-url>#<テンプレート名>

nix flake new <ディレクトリ名>
nix flake new <ディレクトリ名> --template <flake-url>#<テンプレート名>
対応するattribute
templates.<テンプレート名> = <テンプレートの設定>;

Flakeの初期化/新規作成を行います。デフォルトでは以下のflake.nixが作成されます。

デフォルトで作成されるflake.nix
flake.nix
{
  description = "A very basic flake";

  inputs = {
    nixpkgs.url = "github:nixos/nixpkgs?ref=nixos-unstable";
  };

  outputs = { self, nixpkgs }: {

    packages.x86_64-linux.hello = nixpkgs.legacyPackages.x86_64-linux.hello;

    packages.x86_64-linux.default = self.packages.x86_64-linux.hello;

  };
}

--templateオプションでテンプレートを利用することができます。公式のテンプレートも存在します。

https://github.com/NixOS/templates

c-helloテンプレートを使う
$ nix flake new c-hello --template github:nixos/templates#c-hello
wrote: /path/to/c-hello/Makefile.in
wrote: /path/to/c-hello/configure.ac
wrote: /path/to/c-hello/flake.nix
wrote: /path/to/c-hello/hello.c

nix flake lock/update

flake.lockを生成/アップデートします。

nix flake show

nix flake show
nix flake show <flake-url>

Flakeのpackagesから出力されているパッケージの一覧を取得します。

nix flake check

nix flake check
nix flake check <flake-url>#<チェック名>
対応するattribute
checks.<プラットフォーム>.<チェック名> = <Derivation>;

nix flake checkはFlakeのテストに用いられるコマンドで、対応するderivationをrealiseします。例えば、特定のパッケージがビルド可能かどうか検証するなど、Flakeの正常性を確認するためのチェックを行います。チェック名を指定しなかった場合は全てのチェックを評価します。

Nixストア

nix store gc

Nixストアのガベージコレクションを行うコマンドです。どこからも参照されていないストアパスを全て削除します。実質的なアンインストールコマンドです。依存関係を記録しているデータベースを解析して削除するため、時間がかかる場合があります。

nix store delete

nix store delete
nix store delete <store-path>

指定されたストアパスを削除します。安全な削除を行うため、もし対象のストアパスが他から参照されていた場合は削除されません。nix store gcと同様にデータベースを解析するため、削除に時間がかかる場合があります。

【余談】NixpkgsのlegacyPackages

Nixpkgsのパッケージはpackagesではなく、legacyPackagesというattributeから出力されています。Nixpkgsのflake.nixのコメントにも書かれているように、これは「古いパッケージ」という意味ではありません。

https://github.com/NixOS/nixpkgs/blob/78642712b23839a9cbcb9dc654579890019173ed/flake.nix#L84-L92

nix flake showのようなパッケージ一覧を取得するコマンドを実行すると、Nixはパッケージのメタ情報を得るためにpackagesから出力されている全てのNix式を評価します(ビルドはしません)。しかし、Nixpkgsのパッケージ数はあまりにも多いため、packagesからパッケージを出力してしまうと、実に9万近いパッケージの評価が走り、とてつもない時間がかかってしまいます。

そこでlegacyPackagesです。デフォルトではNixはlegacyPackagesを無視します。実際にNixpkgsでnix flake showを実行するとlegacyPackagesの部分はomittedと表示されます。

Nixpkgsでnix flake showを実行した結果
$ nix flake show nixpkgs
github:NixOS/nixpkgs/<コミットハッシュ>
├───checks
│   ├───aarch64-darwin
│   │   └───tarball omitted (use '--all-systems' to show)
│   ├───aarch64-linux
│   │   ├───nixosSystemAcceptsLib omitted (use '--all-systems' to show)
│   │   └───tarball omitted (use '--all-systems' to show)
│   ├───armv6l-linux
│   │   ├───nixosSystemAcceptsLib omitted (use '--all-systems' to show)
│   │   └───tarball omitted (use '--all-systems' to show)
│   ├───armv7l-linux
│   │   ├───nixosSystemAcceptsLib omitted (use '--all-systems' to show)
│   │   └───tarball omitted (use '--all-systems' to show)
│   ├───i686-linux
│   │   ├───nixosSystemAcceptsLib omitted (use '--all-systems' to show)
│   │   └───tarball omitted (use '--all-systems' to show)
│   ├───powerpc64le-linux
│   │   └───tarball omitted (use '--all-systems' to show)
│   ├───riscv64-linux
│   │   ├───nixosSystemAcceptsLib omitted (use '--all-systems' to show)
│   │   └───tarball omitted (use '--all-systems' to show)
│   ├───x86_64-darwin
│   │   └───tarball omitted (use '--all-systems' to show)
│   ├───x86_64-freebsd
│   │   └───tarball omitted (use '--all-systems' to show)
│   └───x86_64-linux
│       ├───nixosSystemAcceptsLib: derivation 'nixos-system-nixos-24.11.20240815.8b90819'
│       └───tarball: derivation 'nixpkgs-tarball-24.11pre20240815.8b90819'
├───devShells
│   ├───aarch64-darwin
│   │   └───default omitted (use '--all-systems' to show)
│   ├───aarch64-linux
│   │   └───default omitted (use '--all-systems' to show)
│   ├───armv6l-linux
│   │   └───default omitted (use '--all-systems' to show)
│   ├───armv7l-linux
│   │   └───default omitted (use '--all-systems' to show)
│   ├───i686-linux
│   │   └───default omitted (use '--all-systems' to show)
│   ├───powerpc64le-linux
│   │   └───default omitted (use '--all-systems' to show)
│   ├───riscv64-linux
│   │   └───default omitted (use '--all-systems' to show)
│   ├───x86_64-darwin
│   │   └───default omitted (use '--all-systems' to show)
│   ├───x86_64-freebsd
│   │   └───default omitted (use '--all-systems' to show)
│   └───x86_64-linux
│       └───default: development environment 'nix-shell'
├───htmlDocs: unknown
├───legacyPackages
│   ├───aarch64-darwin omitted (use '--legacy' to show)
│   ├───aarch64-linux omitted (use '--legacy' to show)
│   ├───armv6l-linux omitted (use '--legacy' to show)
│   ├───armv7l-linux omitted (use '--legacy' to show)
│   ├───i686-linux omitted (use '--legacy' to show)
│   ├───powerpc64le-linux omitted (use '--legacy' to show)
│   ├───riscv64-linux omitted (use '--legacy' to show)
│   ├───x86_64-darwin omitted (use '--legacy' to show)
│   ├───x86_64-freebsd omitted (use '--legacy' to show)
│   └───x86_64-linux omitted (use '--legacy' to show)
├───lib: unknown
└───nixosModules
    ├───notDetected: NixOS module
    └───readOnlyPkgs: NixOS module

明示的に--legacyオプションを付けるとlegacyPackagesの内容が表示されます。

【余談】nixpkgs-weekly

Nixpkgsの更新頻度は非常に高いため、コマンドからNixpkgsを利用すると頻繁にダウンロードが走ります。これでは少々ストレスなので、筆者はFlakeHub[4]で公開されているnixpkgs-weeklyを利用しています。nixpkgs-weeklyは、公式のnixpkgs-unstableのスナップショットをとっており、週一で更新されます。nix registry addでエイリアスを追加して利用すると便利です。

脚注
  1. Node.jsのpackage.jsonでいうscriptsです。 ↩︎

  2. Transfer to NixOS GitHub organisation #155 ↩︎

  3. RFC 166 implementation tracking issue #153 ↩︎

  4. Determinate Systemsが提供しているFlake共有プラットフォーム ↩︎