NixOS 运维实战：升级、回滚、GC 与日常维护

引言

NixOS 的运维能力是它区别于传统发行版的最大卖点：升级可回滚、世代可管理、store 可垃圾回收。但「能回滚」不等于「会运维」——什么时候升级、怎么升级、磁盘怎么瘦身、坏了怎么恢复，本文给一套完整的 NixOS 日常运维手册。

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目录

• 1. 世代与回滚：NixOS 的核心保障
• 2. nixos-rebuild 命令全解析
• 3. 升级流程：稳定版 vs 滚动版
• 4. Flake 升级 vs Channel 升级
• 5. 垃圾回收与 store 瘦身
• 6. 磁盘空间排查与清理
• 7. 备份与恢复
• 8. 系统监控与巡检
• 9. 故障处理与急救
• 10. 速查表与一句话记忆
• 延伸阅读

1. 世代与回滚：NixOS 的核心保障

1.1 什么是世代（Generation）

每次 nixos-rebuild switch 生成一个新的「系统世代」，旧的完整保留——可以随时回到任意历史状态。

nixos-rebuild list-generations   # 列出所有世代
#  27   2026-09-01  ...  (current)
#  26   2026-08-28  ...

1.2 回滚

nixos-rebuild switch --rollback        # 回到上一个世代
nixos-rebuild switch --rollback-to 25  # 回到第 25 世代

记忆：每次 rebuild 生成新世代、旧世代完整保留；list-generations 查看、–rollback 回退，这是 NixOS 防翻车的底牌。

2. nixos-rebuild 命令全解析

2.1 子命令对照

2.2 常用组合

nixos-rebuild switch --flake .#myhost   # 按 flake 配置切换
nixos-rebuild switch -I nixos-config=/etc/nixos/configuration.nix  # 经典配置
nixos-rebuild dry-run                    # 演练，看会改什么

记忆：switch 日常用、boot 谨慎重启生效、test 临时试、dry-build/dry-run 先演练。

3. 升级流程：稳定版 vs 滚动版

3.1 版本分支

3.2 稳定版升级流程

# 1. 更新 channel（或 flake 输入）
sudo nix-channel --update
# 2. 构建并切换（先 dry-run 演练）
nixos-rebuild dry-run
nixos-rebuild switch
# 3. 验证关键服务
systemctl status nginx
# 4. 确认无误后清理旧世代
nix-collect-garbage -d

记忆：生产用稳定版、桌面可滚动版；升级 = 更新 channel → dry-run 演练 → switch → 验证服务 → 确认后 GC 清理。

4. Flake 升级 vs Channel 升级

4.1 Flake 方式（现代）

nix flake update nixpkgs    # 更新锁定 nixpkgs 输入
nixos-rebuild switch --flake .#myhost

4.2 Channel 方式（经典）

sudo nix-channel --update
nixos-rebuild switch

4.3 对比

记忆：升级优先用 Flake（nix flake update + switch）；channel 是经典兼容路径；Flake 靠 flake.lock 精确锁定更可复现。

5. 垃圾回收与 store 瘦身

5.1 垃圾回收原理

Nix store 内容寻址、可共享，但旧世代/旧构建会残留。GC 删除不再被引用的路径。

nix-collect-garbage                    # 删除未被引用路径
nix-collect-garbage -d                 # 删除旧世代（-d 连历史世代一起）

5.2 保留策略

# 保留最近 N 代系统 + N 天
nix-collect-garbage --delete-older-than 30d
# 定期自动 GC
systemd.services = {
  gc = { ... };   # 或配 nix.gc 服务
};
nix.gc = { automatic = true; dates = "weekly"; options = "--delete-older-than 30d"; };

记忆：GC 删除未被引用路径；-d 连旧世代一起删、–delete-older-than 30d 按时间保保留；配 nix.gc.automatic 定期自动清理。

6. 磁盘空间排查与清理

6.1 store 占多大

du -sh /nix/store
nix path-info -sh --all | sort -h | tail   # 最大路径

6.2 清理思路

6.3 常见坑

升级后 store 暴涨 → 通常依赖闭包变大，先 GC 观察
某路径被锁定 → 检查是否被 chroot/journal 引用

记忆：磁盘排查先 du -sh /nix/store，再 nix-collect-garbage -d、nix store optimise 去重、journalctl vacuum 清日志。

7. 备份与恢复

7.1 配置即备份

NixOS 最轻的「备份」是配置进 git——换机恢复只需重装+拉取配置：

git init /etc/nixos && git add -A && git commit   # 配置入 git

7.2 数据备份

# 用 restic/borg 定时备份（声明式）
services.restic.backups.data = {
  initialize = true;
  repository = "sftp:backup@host:/repo";
  paths = [ "/data" ];
  timerConfig.OnCalendar = "daily";
};

7.3 恢复流程

① 全新安装 NixOS
② git clone 配置到 /etc/nixos
③ nixos-rebuild switch --flake .#host
④ 恢复数据（restic restore / rsync）

记忆：配置进 git 是最轻备份；数据用 restic/borg 声明式定时备份；换机恢复 = 重装 → 拉配置 → rebuild → 恢复数据。

8. 系统监控与巡检

8.1 监控基础

systemctl list-units --failed        # 失败单元
journalctl -p err -b                 # 本次启动错误日志
df -h                                # 磁盘
top / htop                           # 负载

8.2 自动化巡检

# 定期健康检查
systemd.timers.health-check = { ... };
# 或接入 Prometheus/node_exporter
services.prometheus = { ... };

记忆：巡检看失败单元、错误日志、磁盘与负载；关键系统配 systemd.timer 自动健康检查或 node_exporter 接监控。

9. 故障处理与急救

9.1 常见故障

9.2 急救三步

① 回滚（--rollback 或 grub 旧世代）
② 最小化进系统修配置
③ 验证通过再正常 switch

记忆：NixOS 故障先回滚——nixos-rebuild –rollback 或 grub 里选旧世代；store 损坏用 nix-store –verify；修好配置再正常 switch。

10. 速查表与一句话记忆

一句话记忆：NixOS 运维的核心是世代与回滚——每次 nixos-rebuild switch 生成新世代，–rollback 一键回退；升级按「更新输入 → dry-run 演练 → switch → 验证 → 确认后 GC」流程；垃圾回收用 nix-collect-garbage -d、按时间保留用 –delete-older-than、配 nix.gc.automatic 自动清理；配置进 git 是最轻备份、数据用 restic 声明式备份；故障先回滚（–rollback 或 grub 旧世代）、store 损坏 nix-store –verify——「能回滚」是 NixOS 运维最大的底气。

延伸阅读

• /nixos-configuration/ — configuration.nix 基础
• /nix-flakes/ — Flake 工作流与升级
• /nixos-storage-filesystems/ — 磁盘与文件系统
• /nixos-network-firewall/ — 网络与防火墙
• /nix-deployment-tools/ — 远程部署与回滚
• [[linux]] — Linux 系统运维
• [[devops]] — 运维与可观测性
• NixOS 运维手册