ビルド済みパッケージ配布を一括りにしない

「ソースからビルドせず、すぐ実行できるものが取得される」という利用体験だけを見ると、Nix、aqua、Homebrew、Conda、Spack は似て見える。しかし、何を一次成果物とみなし、誰がビルドし、キャッシュに目的物がないとき何が起きるかは大きく異なる。

少なくとも次のように分けて考えると整理しやすい。

モデル	代表例	一次的な記述/成果物	キャッシュ・配布物がない場合
build result substitution	Nix, Guix	derivation / build graph	ローカルまたはremote builderでビルドできる
recipe + binary cache	Homebrew Bottle, Spack Build Cache	formula/spec とビルド済みprefix	条件が合わなければsource build
upstream release adapter	aqua	upstream release asset を選ぶregistry metadata	原則asset取得。aquaにはGo build等への限定的fallbackもある
binary environment solver	Conda, Pixi	依存metadataを持つbinary package群	solverが互換なpackage集合を選ぶ
distribution binary repository	apt, rpm/dnf	ディストリビューションが作ったbinary package	通常はrepository上のpackageが配布単位

この分類で重要なのは、「バイナリを配る」こと自体ではなくpackage identityをどこに置くかである。

Nix と Guix では、prebuilt object は本来のbuild resultを置き換える substitute である。Guixのマニュアルは substitute を明確に「local build results の代替」と説明し、derivation build の結果ならpackage binaryだけでなくsource tarballでもsubstituteになり得るとしている。Nixもsubstituterをstore objectを別storeから取得してbuildを省略する仕組みとして扱う。このモデルでは、recipe/build graphが先にあり、binary cacheはその結果の再利用層とみなせる。これは Nixのsubstituteは「バイナリパッケージ」よりbuild resultに近い と binary cacheの公開鍵を追加することはbuilderを信頼することに近い に繋がる。

一方 aqua の中心は、GitHub Releases等にupstream自身が公開したassetを、OS・architecture・versionに応じて選択し展開することにある。registryはbuild recipeというより「このversion・platformならどのassetを選ぶか」という正規化規則を持つ。この性格は aquaはupstream releaseを正規化するパッケージマネージャーと捉えられる で扱う。

HomebrewとSpackは中間にある。recipe/specを持ちながら、既にビルドした成果物をBottle/Build Cacheとして利用する。HomebrewはBottleが現在のsystemやCellar条件に合わなければ利用せず、Spackはconcretized specに対応するprebuilt packageをbuild cacheから使い、必要ならsource buildへ戻れる。この系統では ビルド済みバイナリのrelocationには複数の解法がある が大きな課題になる。

Conda系はさらに異なり、binary packageそのものがdependency metadataを持ち、solverが環境全体を構成する。CondaではOSだけでなく__glibcや__cudaなどhost側の条件もvirtual packageとしてsolver入力にできる。この問題は linux/amd64だけではビルド済みバイナリの互換性を表せない に繋がる。

したがって「ビルド済みパッケージマネージャー」という語を使う場合でも、最低限 build result cache型 / upstream artifact選択型 / binary repository + solver型 は分離して考えた方がよい。これらは同じUXを提供し得るが、再現性、fallback、trust、ABI互換性、storage効率に対して全く異なる設計を採る。

#ツールチェーン

出典

• Nix: HTTP Binary Cache Store
• GNU Guix Reference Manual: Substitutes
• aqua: Registry Configuration
• Homebrew: Bottles
• Spack: Build Caches
• Conda: Managing virtual packages
• Pixi: shell / lockfile options