操作系统（OS）是一个广泛的主题。 几十年来，一种方法在这里占主导地位：Unix。 实际上，大多数现代系统，包括大多数GNU / Linux发行版，* BSD和macOS，都遵循Unix体系结构。 （没有Windows，但是在这个主题上几乎没有什么有趣的东西）。
在2000年，Rob Pike发表了关于为何
系统软件研究不相关的演讲。 由于对社区感到悲观或无视，他似乎完全忽略了许多Unix用户在
Unix-Haters Handbook （1994）中收集的抱怨。 该书刻意讽刺，但指出了Unix系统的一些关键问题-尚未解决。
2006年，Elko Dositra发表了他的论文
“全功能软件部署模型” ，它描述了功能性Nix软件包管理器。 在2008年，作者发布了
NixOS：一个功能齐全的Linux发行版 。 尽管NixOS为Unix系统重用了许多免费软件，但它与Unix的设计和哲学相去甚远，因此几乎不能称为“ Unix系统”。
Nix是系统工程领域的一次巨大飞跃。 该操作系统不仅解决了许多Unix问题（包括上述集合中的批评），而且还打开了许多其他功能和研究的道路，这些功能和研究在我们这个时代起着非常重要的作用，而可靠性和安全性已成为许多科学，公共和政治领域的主要话题。辩论。
派克错了。 这证明了另一个更普遍的观点：如果您不能证明进一步发展的可能性，那么不要宣布任何无关紧要的研究可能是更明智的选择。 所提到的报告几乎不能被视为数学证明。 他只是强调Unix是“足够好”的想法，您应该对它的功能和问题有所了解。
幸运的是，这种不必要的悲观主义是短视的，并不会持续很长时间：仅仅几年后，Nix系统证明了它是错误的。
Guix外观
Guix是Nix上的软件包管理器，而GuixSD是与NixOS类似的操作系统，其目标是成为“完全可编程的OS”。 实际上，这里几乎所有内容都是在
Guile Scheme中编写和配置的：从Guix程序包管理到
GNU Shepherd初始化系统。
Guix与Unix操作系统有很大不同。 您可以查看文档并评估更改程度：
Guix的好处
Guix的优势是革命性的，与其他操作系统相比，其余的OS看起来像旧系统。
我个人最喜欢的功能：
- 系统无漏洞：Guix保留了系统和用户级别的所有更改的历史记录。 如果更新中断了某些事情，您可以随时回滚。 这使得该系统几乎无懈可击 。
- 完整性：由于配置是声明性的，因此可以使用户或系统管理员完全控制。 在其他Unix变体中，当某些随机配置文件更改时，很难说出来。
- 完全可编程的OS：对系统配置进行编程并使用版本控制系统。 可以在Guile Scheme中配置许多系统服务：从udev规则到Xorg，PAM等。多亏了Guile，该配置可以取决于硬件甚至是主机名！
- 直接替代其他（不是很好）的软件包管理器：如果每个人都有一个界面，为什么还要分别管理Emacs，Python或TeXlive软件包（请参见下文 ）！ 编写和维护用户个人资料的声明更加容易。
- 指导包定义： 批量开发包定义要高效得多。 它可以很好地替代概念，例如Portage USE标志（请参阅下文 ）。
- 发行包的几种方法：Guix包可能有几种“发行方式”，用于分隔各个组件（库，附加工具，文档等）。 在其他操作系统（通常是Debian）上，很难猜测哪些软件包可以组合在一起。
- 非乘法输入：在Guix术语中，“输入”是程序包依赖项。 用户配置文件和环境仅包含由用户显式安装的程序包，不一定包含其依赖项。 例如，请参阅用于报告系统信息的工具inxi ：如果我仅对有关inxi系统/设备的报告感兴趣，则不必在
PATH添加两到三打其他命令行工具。 Guix允许您仅在用户的个人资料中显示他真正需要的内容。
- Guix环境：当您运行
guix environment SOME-PACKAGES Guix会建立一个临时环境，其中显示了SOME-PACKAGES所有要求。 这可用于轻松配置项目的构建环境以及其他目的（请参见下文）。 一种优良的品质-它们使您无需在用户配置文件中安装程序即可运行程序。
- 部分更新：100％支持。 这可能是导致Arch Linux和Gentoo等浮动发行版崩溃的主要原因：由于一次仅支持多个版本（通常仅一个版本），因此必须对整个系统进行完全更新。 这意味着每次更新都会带来更多流量。 使用Guix，可以单独更新任何软件包。
- 持续集成或Guix无需软件包维护者的原因：由于可重现的程序集和对部分更新的支持，如果软件包在Guix上运行，它将“始终”运行，并且在下一次更新期间某些依赖项不会中断（更确切地说，如果依赖项破坏了软件包，则将其固定为使用正确版本的库）。 因此，可以将处理包的工作转移到“组装场”（一个在Nix项目的Hydra上 ，另一个在Cuirass上 ）。 将此与大多数其他GNU / Linux社区进行比较，后者需要数十名维护人员来升级数千个软件包。 这种方法无法扩展：最后，这些分布停滞在数千个软件包上。 在Guix中，软件包数量可以安静地增长，而不必担心崩溃。 同时，可以更有效地使用贡献者。
在Guix中，从源代码进行构建同样容易。 实际上，这对于最终用户而言并不那么重要：如果没有完整的包装，那么Guix可以轻松地从源头返回装配体。
guix import和guix refresh ：自动和递归地创建或更新程序包定义。 数百个定义被同时处理。 这些功能强调了在OS中使用真正的编程语言的好处。 在大多数操作系统上这是一项艰巨的任务，在Guix中相对容易实现。
- Guix频道：我最喜欢的功能之一！ Arch Linux或Gentoo要求您创建本地存储库。 由于它们不支持部分更新，因此用户需要时常进行一些维护（即，确保依赖项更新不会破坏程序包）。 Guix渠道可替代Arch Linux和Gentoo的AUR覆盖层，从而从任何人那里分发其软件包定义（例如，来自Git存储库的软件包定义），从中获利。 同样，这保证了完全透明（回扣，历史记录等）。
- Emacs-Guix ：据我所知，Guix是唯一具有最强大的Emacs用户界面的发行版！
- Guix包 ：Docker等容器的真正替代品。 大多数容器系统都存在严重问题：它们无法播放，实际上它们是不透明的二进制文件，对于关心信任，安全性和隐私的用户来说绝对是不可接受的。 相反，Guix包装绝对清晰，可复制且透明。
guix system vm和guix system disk-image ：Guix使在VM内部或在远程计算机上以实时USB的方式播放整个当前系统变得很简单。
Guix与竞争对手的比较
Debian，Arch Linux和大多数其他GNU / Linux发行版
GNU / Linux发行版通常没有Guix的上述优点。 最关键的缺点：
- 缺少对软件包的多个版本的支持或“依赖地狱”。 假设最新的mpv需要新的ffmpeg，但是更新ffmpeg会破坏大多数其他程序。 我们陷入了两难境地：要么破坏某些软件包，要么保存旧版本。 更糟糕的是，可能根本没有合适的软件包，或者没有操作系统支持。 在大多数不能保证完成其主要任务的发行版中，固有的问题是： 任何程序的软件包。
- 对维护者的严重依赖。 非功能性软件包管理意味着必须不断测试所有软件包的兼容性。 对于那些肩负这项任务的人来说，这是许多艰苦的工作。 实际上，这意味着包装管理的质量高度依赖于人员。 没有足够数量维护者的发行将不可避免地遭受痛苦甚至死亡。 通常对劳力的需求没有按比例缩放，并且随着数据包数量的增加，会导致复杂性的增加（在代码库和管理方面）。
Gentoo，* BSD
使用
Portage软件包管理器的
Gentoo和其他发行版具有一个著名的功能：
USE标志，用于在整个系统中激活功能（例如，静音，启用GUI支持等）。
USE标志使启用或禁用程序包作者的功能变得很简单（优点是已对它们进行了测试）。 另一方面，Portage不允许您配置事先未考虑的功能。 例如，如果一个包具有其他声音，但是作者没有设置相应的标志，则用户将无法对此做任何事情（创建新的包定义除外）。
相比之下，Guix允许您完全自定义所有内容，尽管使用了更多Scheme代码。 在伪代码中，它看起来像这样：
(loop-over (TARGET-PACKAGES) (package (inherit TARGET) (changes-here... including patches, build options, etc.))
这样的代码批处理随您的更改设置
TARGET-PACKAGES的定义。 无需对程序包定义进行任何更改。 在任何时候，用户都可以完全控制对程序包所做的更改。
我爱Gentoo，但改用Guix后，Portage的局限性显而易见。
- USE标志系统不允许定制计划外的任意功能。
- 使用标志会增加一整套复杂性（请参阅相当复杂的原子语义 ），用于描述和管理包之间的功能关系。 Guix使用Guile Scheme编程关系完全消除了这种复杂性。
此外，由于缺乏对多个版本的适当支持，Portage遇到了同样的问题，并且标志大大增加了问题的严重性（经常抱怨Portage）：当不兼容的USE标志应用于某些依赖项时，用户必须手动寻找解决方案。 有时，这意味着所需的功能不适用（至少在软件包定义方面不做大量工作）。
实际上，Guix提供了预编译的软件包-与Gentoo相比，它可以节省大量时间（尽管Portage支持二进制软件包分发）。
* BSD系统（例如FreeBSD）在
make config遇到类似的问题。
尼克斯
Nix是操作系统研究的历史性突破，Guix从那里借鉴了几乎所有的想法。 今天，Nix仍然是最好的活动操作系统之一。 如果不是因为一个缺陷，Guix可能就不会存在。
在我看来，Guix解决了主要的Nix问题：这里使用的是成熟的基于Lisp的Guile Scheme编程语言，而不是它自己
的特定领域语言 （DSL）。
在软件开发中，“实施自己的编程语言”是一个非常普遍的误解。 这影响了许多项目，这些项目的配置或编程语言具有以下缺点：
- 有限的表现力和能力；
- 另一种学习语言（但不是非常有用和通用的语言），需要用户付出一些努力，因此会造成进入障碍。
- 可读性较低的代码（至少在最初）；
- 通常表现不佳。
本地语言或语言限制的项目太多：
- XML，HTML（甚至更好的是： S-XML ）
- Make，Autoconf，Automake，Cmake等
- Bash，Zsh，Fish（甚至更好：Eshell或scsh ）
- JSON，TOML，YAML
- 移植到Nix Ebuild和OS软件包定义的许多其他语法规则
- 使用Firefox时使用XUL（此后Mozilla放弃了它）和大多数其他本地开发的语言来进行扩展
- 的SQL
- 八度，R，PARI / GP，大多数科学程序（例如Common Lisp，Racket和其他Scheme）
- 正则表达式（ Emacs中的rx ，Racket中的PEG等）
- sed，AWK等
- 大多数初始化配置，包括systemd（甚至更好： GNU Shepherd ）
- cron（甚至更好： mcron ）
- conky（不是完全可编程的，尽管这应该是类似程序中最令人期待的功能）
- TeX，LaTeX（及所有衍生产品），渐近线（甚至更好： 涂鸦 ， skribilo-仍在开发中；截至2019年1月，TeX / LaTeX仍用作准备PDF的中间步骤）
- 大多数程序的配置不使用通用编程语言。
重新发明轮子通常不是一个好主意。 当涉及到诸如编程语言之类的重要工具时，这将产生非常戏剧性的后果。 需要不必要的额外努力，会发生错误。 社区正在分散。 如果合并的社区能够改善现有的，完善的编程语言，则可以提高效率，并更好地利用自己的时间。
不只是台式机
Guix支持多种架构（截至2019年1月为i686，x86_64，ARMv7和AArch64），并计划支持Linux生态系统之外的更多内核（例如* BSD，
GNU Hurd或您自己的系统！）。
这使Guix成为部署（可重现）服务器和其他专用系统的出色工具。 我认为，在嵌入式系统中，Guix可以与
OpenWRT很好地竞争（尽管要移植到嵌入式系统需要一些工作）。
自复制实时USB
上面，我提到了
guix system disk-image ：例如，它允许您在USB闪存驱动器上重新创建当前系统。
因此，当前系统的克隆易于在任何地方连接并复制确切的当前环境（减去硬件）。 您可以在其中添加用户数据：PGP密钥，电子邮件。 下载后，所有内容均立即可用。
显然，克隆可以从安装克隆的计算机上进一步进行：代替成熟的Guix，可以部署完整的OS，随时可以使用。
替换其他程序包管理器
Emacs，Python，Ruby ...以及guix environment的强大guix environment
Guix可以替换任何程序包管理器，包括编程语言的程序包管理器。 它具有几个优点：
- 无处不在的可重复性。
- 无处不在的回滚。
- 无需学习其他软件包管理器。
此时，您应该提到
guix environment 。 此命令仅使用一组特定的软件包来设置临时环境，例如
virtualenv 。 杀手级功能是它适用于所有语言及其组合。
Texlive
（免责声明：自2019年1月起，正在重新设计面向Guix的TeXlive构建系统）。
TeXlive特别受关注，因为它特别糟糕:)，这再次证实了Guix的拯救作用！
大多数基于Unix的操作系统通常将TeXlive作为软件包套件的一部分进行分发。 例如，Arch Linux有许多此类。 如果您需要不同集合中的某些TeX软件包，那么Arch Linux别无选择，只能安装数千个（可能是不必要的）软件包，TeXlive会占用
大量空间：数百兆字节。
另外，您可以手动安装TeXlive，但让我们面对现实：
tlmgr只是一个糟糕的软件包管理器，需要繁琐的额外工作。
使用Guix，TeXlive软件包与其他所有软件包一样单独安装，这可以帮助您维护自己的TeXlive软件包集，甚至可以创建用于编译特定文档的虚拟环境规范。
核心
许多操作系统仅对自定义内核提供有限的支持。 如果用户希望脱离默认内核，则必须手动维护非标准内核。
众所周知，Gentoo将“要求”用户内核作为推荐的（强制性）安装步骤。 但是，这几乎不是前提条件，用户本身必须支持内核配置。
在Guix中，内核是一个完全可自定义的常规软件包，与其他任何软件包一样。 您可以配置所有内容，并将内核配置文件传递给软件包定义。
例如，以下是使用
iwlwifi驱动程序的非免费Linux内核的
iwlwifi （警告：强烈建议您不要使用专有驱动程序，因为它们会对您的隐私和自由构成严重威胁）：
(define-module (ambrevar linux-custom) #:use-module (guix gexp) #:use-module (guix packages) #:use-module (guix download) #:use-module (guix git-download) #:use-module (guix build-system trivial) #:use-module ((guix licenses) #:prefix license:) #:use-module (gnu packages linux) #:use-module (srfi srfi-1)) (define-public linux-nonfree (package (inherit linux-libre) (name "linux-nonfree") (version (package-version linux-libre)) (source (origin (method url-fetch) (uri (string-append "https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/" "linux-" version ".tar.xz")) (sha256 (base32 "1lm2s9yhzyqra1f16jrjwd66m3jl43n5k7av2r9hns8hdr1smmw4")))) (native-inputs `(("kconfig" ,(local-file "./linux-custom.conf")) ,@(alist-delete "kconfig" (package-native-inputs linux-libre)))))) (define (linux-firmware-version) "9d40a17beaf271e6ad47a5e714a296100eef4692") (define (linux-firmware-source version) (origin (method git-fetch) (uri (git-reference (url (string-append "https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel" "/git/firmware/linux-firmware.git")) (commit version))) (file-name (string-append "linux-firmware-" version "-checkout")) (sha256 (base32 "099kll2n1zvps5qawnbm6c75khgn81j8ns0widiw0lnwm8s9q6ch")))) (define-public linux-firmware-iwlwifi (package (name "linux-firmware-iwlwifi") (version (linux-firmware-version)) (source (linux-firmware-source version)) (build-system trivial-build-system) (arguments `(#:modules ((guix build utils)) #:builder (begin (use-modules (guix build utils)) (let ((source (assoc-ref %build-inputs "source")) (fw-dir (string-append %output "/lib/firmware/"))) (mkdir-p fw-dir) (for-each (lambda (file) (copy-file file (string-append fw-dir (basename file)))) (find-files source "iwlwifi-.*\\.ucode$|LICENSE\\.iwlwifi_firmware$")) #t)))) (home-page "https://wireless.wiki.kernel.org/en/users/drivers/iwlwifi") (synopsis "Non-free firmware for Intel wifi chips") (description "Non-free iwlwifi firmware") (license (license:non-copyleft "https://git.kernel.org/cgit/linux/kernel/git/firmware/linux-firmware.git/tree/LICENCE.iwlwifi_firmware?id=HEAD"))))
自定义内核和固件可以有条件地包含在当前系统配置中（某些
config.scm文件）：
(define *lspci* (let* ((port (open-pipe* OPEN_READ "lspci")) (str (get-string-all port))) (close-pipe port) str)) (operating-system (host-name "...")
然后按照以下步骤安装新的系统配置：
sudo -E guix system reconfigure config.scm
您甚至无需安装新内核，就可以直接创建一个映像，准备从USB驱动器启动。
游戏
由于Guix软件包使用了先进的技术（例如，最新版本的Mesa）并允许进行完整的内核调整，因此，这是游戏（尤其是游戏
包装 ）的理想平台！
不幸的是，游戏行业远非自由软件哲学，很少有游戏作为官方Guix项目的一部分打包。
尽管Guix代表自由软件，并且不接受其存储库中的任何所有权，但具有讽刺意味的是，许多高级功能使Guix成为非自由程序的理想软件包管理器。
一些好处：
guix environment允许您在隔离的容器中运行任何应用程序，以限制对网络的访问，隐藏文件系统（不存在专有程序会窃取某些文件（例如，比特币钱包或PGP密钥）的风险），甚至是系统级信息，例如作为用户名。 这是运行任何不可靠的封闭源程序所必需的。
- 功能包管理：闭源程序通常无法经受时间的考验，并且在库依赖项更改其API时会中断。 由于Guix在任何依赖项的任何版本之上定义软件包（与当前系统没有冲突），因此Guix允许您为具有封闭源代码的游戏创建软件包，这些软件包将永远有效。
- 可重现的环境：闭源程序通常移植较差，在依赖关系稍有不同的系统上的行为可能有所不同。 Guix的可重现性属性表示，如果我们使Guix程序包工作一次，它将始终有效（硬件故障或硬件配置更改除外）。
由于这些原因，Guix是用于打包和分发封闭源游戏的理想工具。
但是，这是一个单独的大主题，最好留给另一篇文章。
技巧和窍门
Emacs-guix
Guix的惊人优势之一是
Emacs-Guix界面 ，该
界面使您可以安装和删除软件包，有选择地更新，搜索，进入软件包定义，管理世代，打印它们之间的“差异”等等。
它具有用于汇编和编程的开发模式，以及一个称为Scheme
REPL的特殊交互式环境。 这是操作系统的唯一用户界面。
还有一个
Helm System Packages界面，与Emacs-Guix部分重叠，但是对我来说，快速查找软件包和快速操作显得更加令人愉悦。
资料储存
由于Guix存储了几代系统配置（包括软件包的整个历史记录），因此与其他操作系统相比，它需要更多的磁盘空间。
以我的经验，在2018年，必须每月大约清洁25 GB的分区一次（考虑到我对软件包数量的要求很高），并且50 GB的分区可以整年无人看管。使用该命令清除存储空间很方便guix gc，但是它可以删除“太多的软件包”，即在下次更新期间立即需要的软件包。Emacs-Guix有一个命令mx guix-store-dead-item，可以按大小对死包进行排序，并允许您单独删除它们。如果需要分析依赖关系，请查看guix gc --references和guix gc --requisites。可以将其与输出结合guix build ...以查看依赖关系图的不同元素。例如，要查看其中一个构建脚本的代码，请打开以下命令返回的文件： $ guix gc --references $(guix build -d coreutils) | grep builder /gnu/store/v02xky6f5rvjywd7ficzi5pyibbmk6cq-coreutils-8.29-guile-builder
清单生成
生成配置文件中安装的所有软件包的清单通常很有用。可以使用以下Guile脚本完成此操作： (use-modules (guix profiles) (ice-9 match) (ice-9 pretty-print)) (match (command-line) ((_ where) (pretty-print `(specifications->manifest ',(map manifest-entry-name (manifest-entries (profile-manifest where)))))) (_ (error "Please provide the path to a Guix profile.")))
例如，在您的个人资料上运行它~/.guix-profile： $ guile -s manifest-to-manifest.scm ~/.guix-profile
我的点文件跟踪已安装软件包的历史记录。由于我还保留了Guix的版本，因此我可以在过去的任何时候返回系统的确切状态。参考文献
一些Web界面：文件：非官方套餐：