GNU ギックス

GNU ギックス

安定版リリース	1.4.0 [1]  / 2022年12月19日; 23か月前 (19 December 2022)
リポジトリ	git.savannah.gnu.org/cgit/guix.git
書かれた	Guile Scheme、C++ ( Nixコア)
ライセンス	GPLv3+
Webサイト	guix.gnu.org/ja/

GNU Guix ( / ɡ iː k s / ^[2] ) は、機能的なクロスプラットフォームパッケージマネージャであり、 Nixパッケージマネージャに基づいて、Unix系オペレーティングシステムをインスタンス化して管理するためのツールです。設定とパッケージレシピはGuile Schemeで書かれています。GNU Guixは、 GNU Guix Systemディストリビューションのデフォルトのパッケージマネージャです。^[3]

従来のパッケージマネージャとは異なり、Guixは（Nixと同様に）純粋に機能的なデプロイメントモデルを採用しており、ソフトウェアは暗号化ハッシュによって生成された一意のディレクトリにインストールされます。各ソフトウェアのすべての依存関係は、各ハッシュ内に含まれています。^{[4] [5]これにより、}依存関係地獄の問題が解決され、^[6]同じソフトウェアの複数のバージョンが共存できるようになり、パッケージが移植可能かつ再現可能になります。Guixセットアップで科学計算を実行することは、複製危機に対する有望な対応として提案されています。^{[7] [8]}

GNU Guixの開発は、Linux-libreカーネルとGNU Shepherd initシステムを使用したインストール可能なオペレーティングシステムディストリビューションであるGNU Guixシステム^[9]と密接に絡み合っています。^{[10] [11] [12]}

Guix パッケージは、パッケージ管理用に特別に設計された機能的なGuile Scheme APIを通じて定義されます。依存関係は、Guix デーモンによって遅延評価される「派生」と呼ばれる特別な値を通じて、この言語で直接追跡されます。Guix はこれらの参照を自動的に追跡するため、インストールされたパッケージは、他のパッケージがそれらに依存していない場合にガベージ コレクションできます。ストレージ要件が大きくなるという犠牲を払って、Guix のすべてのアップグレードはアトミックであり、ロールバックできることが保証されています。

Guixのロールバック機能はNixの設計を継承したもので、システムの機能に対する非正統的なアプローチを必要とするため、他のオペレーティングシステムではほとんど見られません（ MicroOSを参照）。ただし、Guixパッケージマネージャーは、Nixと同様に、 DebianやParabolaなどの多くのディストリビューションで使用できます。^{[13] [14]} これにより、複数のユーザーが管理者権限なしで同じシステムにソフトウェアを安全にインストールすることもできます。

従来のパッケージ マネージャーと比較すると、Guix パッケージ ストアはかなり大きくなる可能性があり、そのためより多くの帯域幅が必要になります。ただし、依存関係地獄を解決するために一般的に採用されているコンテナーソリューション ( Dockerなど) と比較すると、Guix はよりスリムで、don't repeat yourselfやsingle source of truthなどのプラクティスに準拠しています。ユーザーがすべてをソースから構築することを選択した場合は、さらに大きなストレージ領域と帯域幅が必要になります。

Nix の設計を継承し、パッケージ マネージャーのコンテンツのほとんどは、Guixデーモンだけが書き込みアクセス権を持つディレクトリ/gnu/storeに保存されます。これは、特殊なバインド マウントによって実現されます。このマウントでは、ファイル システムとしての Store が読み取り専用でマウントされ、ルート ユーザーからの干渉も禁止されます。一方、Guix デーモンは、独自のプライベート名前空間で Store を読み取り/書き込み可能として再マウントします。Guix はこのデーモンと通信して、ストアに保存されているものを作成したり、代替を取得したりします。ストアを書き込み可能として再マウントして手動で操作することは、ストアの目的を完全に無効にしてしまうため、推奨されません。

GuixはNixと同様に、不要なストアアイテムを削除し、有効なアイテムを保持するためのガベージコレクション機能を内蔵しています。^[15]

これは、hello パッケージのパッケージ定義の例です。

( use-modules 
( guixパッケージ) ( guixダウンロード) ( guixビルドシステムgnu ) ( guixライセンス))   
   
    
   

( define-public hello ( package ( name "hello" ) ( version "2.10" ) ( source ( origin ( method url-fetch ) ( uri ( string-append "mirror://gnu/hello/hello-" version ".tar.gz" )) ( sha256 ( base32 "0ssi1wpaf7plaswqqjwigppsg5fyh99vdlb9kzl7c9lng89ndq1i" )))) ( build-system gnu-build-system ) ( synopsis "Hello, GNU world: GNU パッケージの例" ) ( description "GNU Hello は、 \" Hello, world! \"というメッセージを出力して終了します。これは、標準的な GNU コーディング プラクティスの例となります。そのため、コマンドライン引数、複数の言語などをサポートしています。" ) ( home-page "https://www.gnu.org/software/hello/" ) ( license gpl3+ ))) 
  
    
    
    
             
               
                                
            
             
              
    
    
   
    


    
    

これは Guile を使用して書かれています。パッケージ レシピは簡単に検査 (例: guix edit helloを実行) して Guix で変更できるため、システムが透過的になり、変更が非常に簡単になります。

Nix の設計から継承され、ストア項目のすべての操作は互いに独立しており、ストアのディレクトリは、派生のソース コードの base32 エンコードされたハッシュとその入力で始まります。

Guix パッケージは、プロファイル世代を使用します。これは、ユーザーがプロファイルにインストールしたものを構成する特定のストア項目へのシンボリックリンクのコレクションです。パッケージがインストールまたは削除されるたびに、新しい世代が構築されます。

たとえば、GNU Hello のみをインストールしたユーザーのプロファイルには、現在使用されている guix でインストールされた hello のバージョンを保持するストア項目へのリンクが含まれます。

たとえば、guix のバージョン c087a90e06d7b9451f802323e24deb1862a21e0f では、これは次の項目に対応します: /gnu/store/md2plii4g5sk66wg9cgwc964l3xwhrm9-hello-2.10 (上記のレシピからビルド)。

シンボリックリンクに加えて、guix がビルドする各プロファイルには、すべての情報マニュアル、マニュアルページ、アイコン、フォントなどの結合も含まれているため、ユーザーはドキュメントを参照し、インストールされているすべてのアイコンとフォントにアクセスできます。

プロファイル生成へのデフォルトのシンボリックリンクは、ファイルシステムの /var/guixに保存されます。

ユーザーは、 を呼び出すことによって任意の数のプロファイルを作成できますguix package -p PROFILE-NAME COMMAND。プロファイル名とプロファイル生成シンボリックリンクを含む新しいディレクトリが現在のディレクトリに作成されます。

Guixパッケージは、シンボリックリンクを以前のプロファイル世代に変更することで、以前のプロファイル世代に瞬時にロールバックすることを可能にします。^{[16]プロファイルはストアにも保存されます。たとえば、この項目は上記のhelloを含むプロファイルです：/gnu/store/b4wipjlsapvnijmbawl7sh76087vpl4n-profile（} guix install helloを実行するとビルドされ、アクティブ化されます）。

Guixシェルを使用すると、複数のプロジェクトの依存関係でユーザーのデフォルトプロファイルが詰まることなく、ソフトウェア開発に必要なすべてのパッケージが存在する環境に簡単に入ることができます。^[17]

たとえば、実行すると、 guix 上でhello をコンパイルするために必要なものがすべて存在する使い捨て環境に入ります(gcc、guile など)。 guix shell --development hello

フラグがなければ、 helloパッケージのみがインストールされ、そのビルド依存関係はインストールされません。これは、デフォルトでパッケージの依存関係をインストールするコマンドに取って代わります。これは、指定されたパッケージをデフォルトでインストールし、フラグを使用して開発依存関係のみをインストールするコマンドの方が直感的であると考えられたためです。^[18]--developmentguix environment

guix gc の次回実行時にガベージ コレクションされない永続的な gc ルート環境が必要な場合は、ルートを作成できます。

たとえば、実行すると、guix をコンパイルするために必要なものがすべて存在する環境 (gcc、guile など) に入り、現在のディレクトリにルートとして登録されます (ストア内の項目へのシンボリックリンクによって)。 guix shell --root=hello-root --development hello

Guix packを使用すると、ユーザーはストアアイテムをバンドルして、dockerバイナリイメージ、再配置可能なtarball、Debianパッケージファイル、RPMパッケージファイル、AppImage 、またはsquashfsバイナリとして出力できます。^{[19] [20] [21]}

Guixグラフを使用すると、パッケージとその依存関係のさまざまなグラフを表示できます。^[22]

Guixではパッケージ定義に追加のチャネルを指定することができます。^[23]

この機能は、メインプロジェクトにパッケージ化できない非フリーソフトウェアやファームウェアをインストールするためにも使用できます。 ^{[24] [25]}

Guix システム

Xfce、GNU IceCat、GNU Emacsを実行する Guix システム
開発者	GNUプロジェクト[26] [27]
OSファミリー	Linux ( Unix 系)
作業状態	現在[28]
ソースモデル	フリーソフトウェア、FSDG
最新リリース	1.4.0 [29] / 2022年12月19日; 23か月前 (19 December 2022)
リポジトリ	git.savannah.gnu.org/cgit/guix.git
マーケティングターゲット	デスクトップ
パッケージマネージャー	GNU ギックス
プラットフォーム	x86_64、i686、aarch64、armv7、powerpc64le、パワーPC64LE
カーネルタイプ	モノリシック: Linux-libre (運用中) マイクロカーネル: GNU Hurd (開発中)
ユーザーランド	GNU
ライセンス	ライセンス
公式サイト	guix.gnu.org

GNU Guix SystemまたはGuix System ^{[30] [31]} (以前はGuixSD ^[32]として知られていた) は、ローリングリリースのフリーでオープンソースの Linux ディストリビューションで、Guix を中心に構築されており、 NixOSがNix を中心に構築されているのと似ています。^{[33] [34]}宣言的なオペレーティングシステム構成が可能で^[35]、ユーザーがロールバックできるシステムアップグレードが可能です。^[36] GNU Shepherd initシステム^{[37] [38]}とLinux-libreカーネルを使用し、開発中のGNU Hurdカーネルをサポートしています。^[39] 2015 年 2 月 3 日、フリーソフトウェア財団は、このディストリビューションを推奨フリー Linux ディストリビューションのリストに追加しました。^[40]

現在サポートされているCPUアーキテクチャは次のとおりです。^[41]

• IA-32
• 64ビット
• ARMv7 ^[42]
• アーチ64
• パワー9 ^[43]
• RISC-V64 ^[44]
• ミップス64 ^[44]

Guile Scheme ^{[45]で定義されているシステムサービスを使用すると、ユーザーは}デーモンとバックグラウンドサービスの構成を宣言的に作成し、構成を指定できます。これにより、ユーザーは単一の構成ファイルまたはモジュール化された構成内で、オペレーティングシステム全体を構成できます（たとえば、起動時に特定のポートでnginx経由で guix-web を提供するTor プロキシ、sshサーバー、Web サーバーを用意するなど）。システムサービスには次の機能があります。^[46]

• ファイルシステム内にファイルを生成する（一部のアプリケーションで必要、例：/etc内のファイル）
• デーモンを設定するためのコードを実行する
• 特定のユーザーとグループのアカウントを作成する（例： PostgreSQLのデータベースユーザー）

Guix システムは、以前は「dmd」（「デーモン管理デーモン」）と呼ばれていた GNU Daemon Shepherd をinitシステムとして使用します。これは Guix と並行して開発され、Guileで記述および構成可能です。^[47]これは、ユーザー空間の機能をサービスとして非同期に提供します。Shepherd では、サービスとは汎用関数とオブジェクト データ型であり、定義された方法で基本オペレーティングシステムを拡張するために使用されます。systemdとは対照的に、ユーザー空間の shepherd プロセスはユーザーとして実行されます。ユーザー空間の初期化の Shepherd モデルの中心となるのは、拡張機能の概念です。これは、サービスが他のサービスの上に階層化されるように設計され、必要に応じてより複雑な動作や特殊な動作でサービスを拡張する、構成可能性の一形態です。 ^[48]これは、多くの現代のinitシステムに見られるインスタンス化ベースの依存関係を表現し、^[49]システムをモジュール化するだけでなく、サービスが他のサービスと任意の方法で可変的に対話することを可能にします。たとえば、他の2つのサービスを拡張するサービスでは、 1つのサービスのみが必要ですが、後でインスタンス化されると、それ以上の再設定やセットアップを必要とせずに2番目のサービスを簡単に拡張できます。

Shepherd は、システムのメール転送エージェント(MTA)をインスタンス化するすべてのサービス オブジェクトなど、関連するサービス オブジェクトのクラスに対して動的ディスパッチを可能にする仮想サービスも提供します。 ^[50] Shepherd デーモンによって制御されるシステムは、そのユーザー空間を有向非巡回グラフとして表すことができます。そのルートは、ブートと初期化の初期段階を担当する「システム サービス」です。その後に初期化されるすべてのサービスは、直接的または他のサービスを介して推移的に、システム サービス機能の拡張として表されます。^{[48] [51]}

Guile を使用するシステム管理者が高度にプログラムできるように設計されているが、権限のないデーモンやサービスのユーザーごとのプロファイルを管理するためにも使用できる。^[52]サービスと設定はオブジェクト指向のSchemeコードとして統一的に保存され、基本的な Guix システムでコアとなるサービス セットが提供される一方で、^[53]任意の新しいサービスを柔軟に宣言でき、Guile のオブジェクト システムである GOOPS を通じて、インスタンス化時に指定された方法でサービスを動的に書き換えるように Shepherd に依頼することで、既存のサービスをユーザーの裁量で再定義できる。^{[54] [55]}

GNU ShepherdはもともとGNU Hurdと連携するように設計され、後にGuix Systemに採用されました。^[56]

Nixのロールバック機能と同様に、システムアップデートによってシステムが壊れた場合、ユーザーは簡単なコマンドで個々のパッケージやシステム全体の状態を簡単にロールバックできます。
guix package --roll-back^{[57]つまり、 guix pull でアップデートしよ} うとする
ときに、バグを報告して数分間待つことをいとわないユーザーにとって、他の Linux ディストリビューションでは非常に一般的な種類の安定チャネルは必要なくなります。これは、各パッケージとシステム構成を不変かつ再現可能なエンティティとして扱うGuix の機能的なパッケージマネージャー^[58]と、システム構成の履歴を「世代」として保持する生成システムの組み合わせによって実現されます。これらの世代は個別のプロファイルとして保存され、以前の構成にロールバックできます。^[59]これらの世代は で確認できます。
guix package --list-generations

DistroWatch WeeklyのJesse SmithはGNU Guix System 0.15.0（当時はGuixSDという名前でした）をレビューし、「GuixSDには私が気に入っているパッケージマネージャがあります」と述べましたが、ハードウェアサポートの制限とドキュメントの制限を批判しました。^[60]その後、ドキュメントは拡張され、ビデオ^[61]と、チュートリアル、ハウツーガイド、例を含む6つの言語のクックブック^[62]で改善されました。

Guix が従来のパッケージ マネージャーよりも優れた機能をユーザーに提供できる特定の領域は、主に高性能コンピューティングにおける再現可能な科学的ワークフローの分野です。^[63]このようにして、Guix は再現可能な計算環境を共有する方法を提供します。つまり、特定の科学的ソフトウェア/環境用のレシピを使用する Guix は、そのソフトウェアをビルドして実行するための依存関係ツリーを一意に記述するために必要なすべての情報を提供します。^[64]これは、たとえば、各プログラミング言語ごとに複数のパッケージ マネージャーを備えた他の混合システムでは実現が容易ではありません。ただし、これは科学的ワークフローが再現可能であるための必要条件を提供するだけで、十分条件ではありません。データの収集と処理をワークフローに組み込む必要があるため、これを Guix レシピの一部として追加すると、厳格な再現性要件を満たすことができます。

このプロジェクトは、GNU Guileハッカーの一人であるLudovic Courtèsによって2012年6月に開始されました。^[65]

GNUプロジェクトは2012年11月に、 Nixをベースにした機能的なパッケージマネージャであるGNU Guixの最初のリリースを発表しました。このパッケージマネージャは、Guile Scheme APIなどを提供します。^[66]

2015年8月20日、GuixがGNU Hurdに移植されたことが発表された。^[67]

このプロジェクトには固定のリリーススケジュールはなく、これまでは約 6 か月ごとにリリースされてきました。

1.4.0のリリースから20ヶ月が経過したため、1.5.0のリリースが予定されている。^[68]

• Debian GNU/ハード
• NixOS – GNU Guixに影響を与えた類似のオペレーティングシステム^[69]
• Linuxディストリビューションの比較

• 公式サイト
• DistroWatchの Guix システム
• Guix パッケージのリスト