Derivation：从表达式到构建产物

Nix 表达式可以返回任意类型。只有求值到 derivation 及其依赖的构建描述，才进入这里讨论的构建流程。

什么是 Derivation？#

Derivation 是 Nix 的核心原语。它是一个后缀为 .drv 的文本文件，描述了如何构建一个软件包：

1. 输入：源码、依赖包、构建脚本。
2. 构建环境：构建平台、builder 和环境参数；沙盒隔离受平台及 Nix 设置控制，不能保证所有构建完全隔离。
3. 输出：构建产生的二进制文件、库、文档。

构建过程解构#

1. Evaluation (求值)：Nix 解释器运行你的 .nix 代码，生成 .drv 文件。
2. Realisation（实现产物）：Nix 检查已有输出，优先使用可信缓存替代下载，否则按 .drv 执行构建；传统 nix-instantiate 对应求值生成构建描述，不等于运行构建。
3. Storage (存储)：构建结果被存入 /nix/store。

不可变、输入寻址与内容寻址#

• 哈希前缀的由来：常见 derivation 输出采用输入寻址，由构建描述和依赖等决定路径；不能直接称为产物内容的哈希。固定输出和内容寻址 derivation 有不同路径规则，需区分。
• 缓存魔法：如果你构建的东西哈希已经存在于二进制缓存（如 cache.nixos.org），Nix 就可以通过受信任的 substituter 下载相应输出，避免本地构建。

为什么你的配置也要进 /nix/store？#

当你运行 nixos-rebuild switch 时，模块求值会生成系统闭包的构建描述，输出包括激活脚本、服务定义、生成配置及其依赖；激活再把生成文件接到 /etc 等位置。源配置可能随 Flake 源进入 store，但回滚不等于恢复工作区源文件。

• 这就是为什么你可以回滚系统：旧的配置文件也在 /nix/store 里，切换回来只是重新改一下软链接的指向。

开发者视角：nix-shell#

nix-shell 提供 derivation 的构建依赖与相应环境，通常不执行目标包的最终 builder，但仍可能构建/下载其依赖。nix develop 面向 Flake 开发环境，nix shell 则主要把包提供的程序加入 PATH；三者并不完全等价。

总结：Nix 三部曲#

1. 描述：在 .nix 里写属性集。
2. 推导：生成 .drv 方案。
3. 产出：在 /nix/store 生成只读的目录。