什麼是 deb、ipa 和 pxl

七夜怪客

作者autopear。
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/ k( O) s- d4 z- [# L前言：

　　目前iOS平臺上常見的安裝包有三種，deb、ipa和pxl。

5 h* i7 P: V/ T/ W2 l　　其中deb格式是Debian系統(包含Debian和Ubuntu)專屬安裝包格式，配合APT軟體管理系統，成為了當前在Linux下非常流行的一種安裝包。進入2.x時代之後有Cydia作者JayFreeman（saurik）移植到iPhone平臺上，一起的還有APT軟體管理系統。
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　　而ipa格式則是蘋果在iOS平臺上推出的專屬軟體安裝包，在2.0固件開始才正式使用，是目前iPhone/iPodTouch/iPad平臺上唯一的官方安裝包。

　　而pxl格式則起源於Mac系統上的pkg安裝包，被廣泛應用於1.x固件時代，曾經是iPhone平臺上唯一的軟體安裝包，現在仍在被91等軟體所使用。
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. C+ J( Y7 U; X; Y/ K8 q, l　　安裝包格式：
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: _- ?) g8 R# y% V3 O6 m　　.deb
) Y  M5 J; G4 t- a( s
　　deb是Unix系統(其實主要是Linux)下的安裝包，基於tar包，因此本身會記錄檔的許可權(讀/寫/可執行)以及所有者/用戶組。
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+ }$ L3 s) I8 z0 e# {  F　　由於Unix類系統對許可權、所有者、組的嚴格要求，而deb格式安裝包又經常會涉及到系統比較底層的操作，所以許可權等的設置尤其重要。
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; L1 [( H7 @+ i; E' H　　deb包本身有三部分組成：

　　資料包，包含實際安裝的程式資料，檔案名為data.tar.XXX；

　　安裝資訊及控制腳本包，包含deb的安裝說明，標識，腳本等，檔案名為control.tar.gz；

　　最後一個是deb檔的一些二進位資料，包括檔頭等資訊，一般看不到，在某些軟體中打開可以看到。

5 s: j. c% J& f0 E　　deb本身可以使用不同的壓縮方式。tar格式並不是一種壓縮格式，而是直接把分散的檔和目錄集合在一起，並記錄其許可權等資料資訊。之前提到過的data.tar.XXX，這裏XXX就是經過壓縮後的尾碼名。deb默認使用的壓縮格式為gzip格式，所以最常見的就是data.tar.gz。常有的壓縮格式還有bzip2和lzma，其中lzma壓縮率最高，但壓縮需要的CPU資源和時間都比較長。

　　data.tar.gz包含的是實際安裝的程式資料，而在安裝過程中，該包裏的資料會被直接解壓到根目錄(即/)，因此在打包之前需要根據檔所在位置設置好相應的檔/目錄樹。

　　而control.tar.gz則包含了一個deb安裝的時候所需要的控制資訊。一般有5個檔：
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　　control，用了記錄軟體標識，版本號，平臺，依賴資訊等資料；

. M9 }2 l& J) M　　preinst，在解包data.tar.gz前運行的腳本；

　　postinst，在解包資料後運行的腳本；
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　　prerm，卸載時，在刪除檔之前運行的腳本；

　　postrm，在刪除檔之後運行的腳本；
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, ]6 C; Y( M* N; Q7 m4 B8 q　　在Cydia系統中，Cydia的作者Saurik另外添加了一個腳本，extrainst_，作用與postinst類似。

8 Y* c% K2 c, G　　.ipa

1 m" @, y1 q, ?- p/ C9 e/ B, Z　　使用過MacOS的人可能都知道，Mac下的軟體大部分都只有一個.app目錄，裏面包含了程式全部資源和可執行檔。簡單來說，Mac下的軟體就像是Windows下的綠色軟體一樣，解壓後即可使用，不需要安裝，卸載的話也只用刪除程式檔即可(這裏不涉及pkg格式安裝包)。而ipa格式可以視為這種.app軟體的衍生物。

　　ipa檔實質是一個zip壓縮包(不是rar或7z包)，包含3個元件：
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　　payload目錄下的.app目錄，這個是軟體的主程序；
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　　iTunesArtwork，實質是一個無尾碼名的png圖片，用來在iTunes中顯示圖示；

* e5 l9 K6 X8 l* i1 g  [+ t　　iTunesMetadata.plist，記錄購買者資訊、售價等資料。

　　由於zip包不能記錄許可權和所有者等資訊，所以蘋果規定了ipa的安裝方式，即全部ipa都會解包安裝在/var/mobile/Applications目錄下，全部檔和目錄的所有者及用戶組均設為mobile(ID為501)，主程序(可執行檔)的許可權設為0755(所有人都可以執行，但只有所有者可以修改)，可執行檔在plist中定義。全部目錄許可權設為0755，而其他所有檔都設為0644(僅所有者可以修改，其餘人只允許讀取，全部人都不允許執行)。
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$ [  C* R% h! H5 @# `( b( h; d3 W　　ipa解包後並非直接放置於Applications目錄下，而是放在一串由隨機碼構成的目錄下，其作用在於，只允許這個軟體運行在一個特定的沙盒(Sandbox)中，不能干擾其他軟體。因此那串隨機碼目錄下，除了ipa本身的三個組件之外，還有三個目錄：
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' k" E) P/ e9 K1 _$ ^" ^　　Library，一般是用了儲存設置檔等資料；
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　　Documents，存儲資料，多用了保存存檔；

　　tmp，暫存檔案夾。
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　　由於這個軟體只能在這個特定的目錄下運行（當然了，部分程式會調用系統的通訊錄、相機等元件，但仍然是受限制的），從而保證了整個系統的安全性和穩定性。

　　由於Unix系統下對許可權的規定相當嚴格，所以“越權”的行為是絕對不允許的。舉個例子，mobile用戶無權刪除root所有的檔，因為root的許可權高於mobile。所以有些人在修改ipa安裝後的檔時，比如進行漢化或者修改存檔，發現不能刪除乾淨軟體，或不能保存，這是因為刪除時不能刪除root所有的檔，程式本身也無法對root所有的存檔檔進行寫入操作。
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　　.pxl
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6 }! C3 `& x- h% |# P+ d　　pxl格式在1.x時代是iPhone平臺上唯一的安裝格式，原因是那時候還沒有Cydia這樣的APT管理軟體，蘋果官方也沒有推出AppStore。由於在1.x時代積累了大量人氣，在接下來的AppStore時代中，pxl格式以其相對簡易的打包和安裝方式，仍然佔據了很大一部分市場。但隨著Installer的停止開發，iBrickr等軟體停止更新，目前唯一還在堅持使用pxl格式的就只剩下91一家了。
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　　pxl安裝包通常包含3個組件：
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　　PxlPkg.plist記錄程式檔的存放位置、所有者、許可權以及軟體標識等資訊；
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　　PkgScript文件夾，存放安裝和卸載腳本；
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" z9 \# i5 A/ g" s9 n　　程式檔。

! K" T# Q2 A9 C! W/ S　　PxlPkg.plist檔的開頭通常是CFBundleIdentifier，記錄著軟體的唯一標識，以和其他軟體進行區分。RDPxlPackageVersion則記錄軟體版本。RDPxlPackageFireware被用來記錄可以運行的固件版本。其餘還有一些鍵值是用來記錄軟體介紹、網址、作者資訊等資料。

; u9 I& A9 K0 o" P$ k: I5 q　　除了軟體標識、軟體版本和可用固件版本以外，PxlPkg.plist的核心部分就是RDPxlPackageFiles和RDPxlPackagePostflight兩項。RDPxlPackageFiles記錄了程式檔應該被複製到的路徑，並提供了是否覆蓋的參數:overwrite。而RDPxlPackagePostflight則記錄程式檔應該被賦予的所有者和許可權，分別以chown和chmod命令來實現。另外，對於含有安裝/卸載腳本的pxl來說，還會以sh命令執行相應的腳本Postflight和Preremove。
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3 v. V/ M2 E0 N) ]" g　　PkgScript通常包含兩個檔，安裝後執行的腳本Postflight和卸載前執行的腳本Preremove，這兩個腳本就是標準的LinuxShellScript，以sh命令執行。

. \7 g1 j# E3 B2 |- F  Y　　安裝包的特點：
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9 e7 e7 G( v# I0 R' c; z8 d　　.deb
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　　豐富的資源：Cydia上本身就不少，更何況任何格式的安裝包都可以轉換為deb。

　　相對方便的線上購買模式：CydiaStore，不過儘管沒有AppStore的5台設備的限制，但對國內用戶來說，付款方式比較困難。
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　　破解難度較大，沒有使用AppStore的驗證方式，所以必須將驗證和防破解措施加入程式裏面，這樣就比較難破解，對軟體發展者來說是個好事。
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3 K' u6 ]* n$ L1 M) B. s　　完善的Unix檔系統支援：無需以命令設置檔的許可權、所有者和用戶組（當然也可以以腳本來設置）
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* |4 S  Q' b- Q; I　　完善的腳本支援：5個腳本依照安裝和卸載的先後順序執行，可以提供更多選擇。比如備份還原操作，可以在preinst中備份檔案，而在postrm中還原檔

　　嚴格的依賴關係：deb遵循嚴格的依賴關係（於Depends和Pre-Depends指定），可以確保軟體運行所必需的元件。線上安裝的時候會自動安裝所依賴的套裝軟體。卸載時也很重要，比如套裝軟體A依賴於B，當卸載B的時候會提示A依賴於B，卸載掉B的話會導致A不能用，這樣可以確保系統的完整性和穩定性。

　　Conflicts、Replaces、Provides等鍵值的存在可以實現衝突提示或替換其他套裝軟體。
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: J7 g9 x5 [3 x) N( U7 g2 S　　完全許可權：由於deb必須以最高許可權root的身份運行，deb可以對系統任何位置進行操作，換句話說，deb擁有對整個系統的完全控制，因此deb安裝包軟體可以實現很多ipa不能實現的功能。

　　相對簡單的獲取方式（線上或離線）和安裝方式，也不用擔心在不同機器上同步會刪掉程式的問題。

　　安裝相對簡單：其實無論是哪種安裝包，安裝方法都不算很複雜，只不過deb稍微複雜一些。
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. C' O/ J( Z! P- ?8 j  P　　deb的安裝方法大體有5種：

& _6 x4 X6 {7 e: U8 N1 X　　Cydia或同類APT管理軟體線上安裝，這個是最佳的安裝方式，因為通常無需考慮依賴關係，但缺點是對網路的要求比較高；
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　　命令行中以dpkg-iXXX.deb的形式安裝，好處是可以以通配符一次性安裝多個deb，而且也可以直接看到腳本的運行狀況和安裝成功/失敗的提示資訊，缺點是需要命令行軟體的支援，如Putty/WinSCP的控制臺/iSSH/MobileTerminal，很多人也不熟悉命令行下的操作。另外，安裝完後會不顯示圖示；

　　放置於AutoInstall目錄重啟安裝。該方法實際是Cydia提供的一個啟動腳本，在每次系統啟動時以dpkg命令安裝AutoInstall目錄下的deb，好處是不需要命令行操作，缺點是必須要重啟，有些甚至要重啟兩次，也會出現不顯示圖示的情況；

　　利用iFile安裝，好處是圖形化操作，桌面會顯示圖示，缺點是不能一次安裝多個deb；
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7 x- u6 Q: m! X! A% G4 I　　用CyderII等軟體來安裝，其原理是類比一個APT軟體管理器來下載相應的deb檔並傳到設備，然後以前面幾種方式來安裝。

　　總體來說，deb的安裝都是依賴於dpkg-i命令來安裝，只不過有些是在命令行下輸入命令，有些是提供了圖形介面。但除了Cydia安裝一種方式之外，其餘幾種安裝方式都存在一些共有的問題：

# x& O1 v  |" J" R5 j2 x　　不會自行搜索依賴關係，必須手動提供所依賴的deb；

　　Cydia會讀取安裝腳本裏的一些特殊語句，比如僅在全新安裝時執行而不在升級時執行，安裝完成後重啟SpringBoard或設備等等。
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　　當然了，deb軟體的卸載也比較簡單，有兩種方式：
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$ w& \3 q7 j1 u+ i　　Cydia裏卸載，優點是卸載過程和提示資訊很詳細，全圖形介面操作，同時也提供了重新安裝的選項；

　　以dpkg-rPackage_ID命令或dpkg-PPackage_ID命令來卸載（詳情後面會說）；
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　　Cydelete來卸載，優點是可以直接在桌面上卸載有圖示的軟體，但對那些沒有圖示的無能為力。
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1 k2 e1 N. c: M3 v: a　　其實，不管是安裝還是刪除，都可以才要全手動的方法。即，解包deb之後，自己將檔放到相應位置，然後設置許可權等並執行腳本。但這樣有必要麼？
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　　deb的安裝過程如下：

/ S$ ~4 W: z+ ~; I　　讀取資料庫並鎖定，避免同時有兩個安裝程式在運行
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　　讀取control中的Package（套裝軟體標識）和版本資訊，並搜索資料庫，若已存在，則卸載之後再安裝；

: _$ Z& Q4 D( e　　檢查Depends,Pre-Depends,Conflicts和Replaces，如果檢測到已存在Conflicts中存在的軟體，則報錯並終止安裝。如未找到Pre-Depends指定的軟體，則報錯並終止安裝。如找到Replaces中指定的軟體，則卸載之；

　　將資料寫入/var/lib/dpkg/status檔中；

7 [  r9 Z' z8 y　　執行preinst腳本（如果有）；

　　解包data.tar.gz，將檔放置於相應位置，並將檔列表寫入/var/lib/dpkg/info/XXX.list；

　　運行postinst和extrainst_腳本（如果有）；
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3 ]- D% e6 o( Q) `7 q　　如果之前的安裝都沒有出錯，即安裝成功，那麼會在status檔中寫入Status:installokinstalled資訊，否則會寫入其他狀態資料，比如Unpacked（未解包資料）、Failed-config（腳本未能成功執行）、Half-installed（安裝失敗等）；

　　重新載入資料庫並解除鎖定。
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4 K; Y7 f5 \9 X9 M. [　　deb的卸載過程如下：
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5 ~, U% O8 V- }" j1 O　　讀取資料庫並鎖定；

0 j9 D0 _5 y5 d; ?4 m0 s　　根據軟體標識搜尋資料庫；

! [- v/ n6 Q& y/ {2 q, f; V( T- R　　檢查是否有軟體依賴於待卸載的軟體，如果有則提示，並中斷卸載；
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　　執行prerm腳本（如果有）；

) B& j6 v- |5 {7 K* ?6 Q　　讀取/var/lib/dpkg/info/XXX.list檔，並刪除list檔中記錄的全部檔和非空檔夾；

3 P& F- w; k7 q　　運行postrm腳本；

( O; W, t! z# A4 w' D$ R　　如果卸載命令是dpkg-r，則保留status中的記錄並改為Status:Notinstalled；如果卸載命令是dpkg-P，則刪除全部資料；
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/ B/ l% g) }& \5 X$ Z" p　　如果卸載過程沒有錯誤的話，重新讀取資料庫並解除鎖定。

0 h% v) K% J% X# b% n5 f0 |, G　　由於deb安裝的軟體可能會在運行時在/var/mobile/Documents下放置存檔檔，或在/var/mobile/Library/Preferences下放置設置檔，而這些檔並沒有記錄在list檔裏，所以卸載的時候不會被刪除。

: [3 b( ?" M1 E5 I) M  d　　.ipa
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　　豐富的資源：AppStore上那麼多資源，apptrackr等網站也提供了很多破解版。
0 }( I2 @) S  F( t5 U' z6 v( H( }
& p! V) }: u' @& B0 W" J0 u　　完善的更新、後期服務。
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% g( X4 v$ z9 V0 Y  v　　只能使用最小許可權，保障安全性。

　　不涉及系統級的操作，所以一般不容易造成死機或白蘋果（有些是因為資源消耗太大所以卡死）。

7 }- I+ _( j6 F3 P" q" _& B. \3 ]& X　　便捷的安裝方式，無論是直接在設備上用AppStore安裝，還是用iTunes來同步，抑或是用Installous和91這類第三方軟體來安裝，都是很方便快速的安裝方式。

　　超級簡單的卸載方式：還有什麼比只需要點一個X就能卸載更簡單呢？

2 R- R! Z5 E1 L0 X　　完全刪除，不會留下任何垃圾檔（如存檔、設置檔等）
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+ A* a! B/ D, u　　總體來說破解還是比較容易的，但現在越來越多軟體加入了防破解措施。

　　之前提到過，ipa軟體是被安裝在一個類似于沙盒的環境中，除了能對/var/mobile/Media/DCIM目錄（拍照、截圖存放目錄）進行操作，或是調用壁紙、鈴聲、相機等元件，不能對系統進行任何干涉，這樣在最大程度上保證了系統的穩定運行，也不會干擾其他軟體的正常使用。但問題是，由於ipa軟體的許可權很低，想要對系統進行修改，尤其是應用補丁時，ipa就無能為力了。

- T3 u' j; x8 M& p5 T/ n% l　　ipa軟體官方的安裝方式有兩種，一是在AppStore這個軟體中下載安裝，二是用iTunes同步。
. l) J4 j3 Q* D% T) o/ k
$ O' R, t* O7 S- |0 L, l- J　　前者的問題主要是網路問題，網速不好很容易安裝失敗；GPRS之類的上網安裝又很耗流量。後者的問題主要是不能在不同系統下使用（包含不同電腦和同一部電腦上的不同系統），在其他系統上同步會抹掉原有的軟體。當然了，iTunes每次同步時間比較長也是經常被人詬病的。尤其是當安裝軟體比較多的時候，每次同步之前的備份需要很長很長時間，這個很噁心（不過可以直接X掉備份操作）。

　　由於以上兩種方式存在一些問題，所以很多人會選擇使用Installous或91來安裝ipa，這也確實是個不錯的選擇。

' A, k( I* a1 Q% N+ h- s0 Q　　Installous一般沒什麼問題，但對部分驗證比較嚴格的ipa處理不是很好。雖然Installous基本能代替iTunes，但畢竟不完全等同。最典型的就是Installous安裝Microsoft官方出的LiveMessenger（正版，非破解版）時不能運行。實際上Installous對很多未破解的正版軟體支援不是很好。
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$ m0 C1 w- |, J$ \' n　　至於91，經常被人批評。91雖然可以安裝ipa，但除了Installous都有的正版軟體的支援問題外，由於91的安裝機制有缺陷，軟體不能實現多語言，只會使用英文介面，而忽略掉zh_CN.lproj，zh_TW.lproj這些語言包。這對那些用希望使用漢化版的人來說實在是一個悲劇。所以通常是要避免使用91來安裝ipa的。
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2 P" J2 U: z* @. Q3 n) k　　至於卸載，三種方法：

/ _' T# r4 g; h# q　　設備上按住圖示直到開始晃動，點擊圖示左上角的X即可卸載；
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& I& A+ }' X( R　　於iTunes中取消選中，然後同步
5 s. V6 T& G7 e' m0 t7 q4 i, q
# y! p6 b, i& [  _, \/ u　　找到/var/mobile/Applications下的相應目錄，強行刪除整個檔夾。這個在前面兩種方法無法使用是可以採用（有時候卸載體積太大的軟體，比如超過1G，因為刪除過程太長導致失去回應並刪除失敗。），但這種方法會造成系統的不穩定。除非是確實碰到了問題，否則強烈建議不要使用。

　　.pxl

" A- E  h0 e( N* s　　嚴格來說，pxl格式的資源並不算多，但也不少。現在使用pxl格式的絕大多數都是91的用戶。
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　　從時效性上來說，很多軟體（主要是AppStore上的）一被人破解就馬上會被人轉成pxl格式，這樣來說，pxl格式的更新還是不錯的。

　　由於91手機助手沒有iTunes同步會抹掉軟體的問題，加上其他一些比較方便的功能，使得很多新手都是從91開始瞭解並熟悉iPhone/iPodTouch的使用。其結果是，pxl格式依賴于91而生存。
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3 z. t1 u8 m2 L; {2 S　　pxl格式的流行也不是歷史的遺物，而是符合市場規律的需求。91助手的便捷的軟體管理方式（尤其是支援WiFi管理），加上免費的旗號，使得pxl格式在新手中很受歡迎。
  T! |- F6 U; f% k0 o) p
$ K( S( \. u0 J　　實際上，pxl格式和deb格式具有的功能完全一樣。雖然pxl不能記錄檔的許可權等資料，但完全可以用腳本來彌補。即是說，pxl格式和deb格式其實是不相伯仲的。而且因為pxl格式的製作並不需要比較少見的Unix環境，尤其是Debian環境，其本身是優於deb格式的。
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  q0 u$ @. ?+ J# C5 l; [　　但為什麼現在很多人都經常在說不要使用pxl呢？我個人認為，原因主要有以下幾個：

　　資源的局限性：除了91公司自己開發的幾個軟體之外，其餘所有軟體都是從deb和ipa轉換而來。如果原版軟體沒破解，pxl無能為力（比如Microsoft官方出的LiveMessenger和Cydia上一眾沒被破解的軟體）；

- K% E. Z  M- s3 M3 F  t　　資源時效性：跟上面一點相似，pxl格式大部分是從其他格式轉換而來，跟原版相比總是會慢一些，尤其是當無法破解時，pxl根本就出不來；

　　打包人水準有限：現在很多人都是直接用91助手來打包pxl。對大部分只有一個XXX.app目錄的程式來說一般不會有問題，但若遇見那些對檔許可權等資料有嚴格要求的軟體（比如可執行檔沒有可執行許可權，或是mobile用戶不能改寫root所有的檔等等），或是需要比較複雜的腳本才能運行的軟體，往往pxl製作者並沒有能力去製作一個完善的pxl出來，這樣也導致了許多安裝使用上的問題；

　　安全性：絕大部分人在製作pxl的時候都習慣用chmod-R命令來將整個XXX.app目錄及其中的全部檔和子目錄設為755/775/777許可權，而這種行為會造成一定的安全隱患。關於這些數位的意思請自行搜索相關資料。這裏簡單說明一下。644屬性表示僅有該檔的所有人才可以進行改寫操作，其餘任何人都只能讀取，任何人都不能執行這個檔。755和775是在644的基礎上加入了可執行許可權，755是該檔所在的用戶組的所有人都可以改寫。而777許可權則標識任何人都可以改寫並執行。由於mobile本身是受限帳戶，如果使用777許可權的話，有機會通過這個漏洞來獲取整個系統的控制權。只不過因為iPhone系統相對封閉，也不太有機會造成損失。但採用775和777許可權是不應該的；
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& j! j. x' {7 c$ ]　　ipa轉pxl的存檔問題：不少人都有這樣的經歷，在遊戲A存檔之後再進遊戲B，存檔B之後再進A，發現A的存檔已經不在了。原因在於，ipa轉換成的pxl軟體，存檔全部是放在/var/mobile/Documents目錄下，而正好有兩個軟體的存檔檔案名相同（最常見的就是data.sav或save.data），互相改寫之後導致不能讀取。這種問題也發生在ipa轉deb上，而且無法解決；
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　　無法完整刪除：卸載pxl格式時，不會刪除存檔檔、配置檔、暫存檔案等資料，長期使用會導致可用空間減少；

1 g  M  H- X. B( M　　在部分機型上存在相容問題：有些機器越獄後並沒有將系統分區中的/Applications目錄轉移到/var/stash的用戶分區中。由於系統分區的可用空間很少（默認500MB，通常可用空間不超過50MB），強行往/Applications裏安裝會導致剩餘空間消耗殆盡或安裝失敗。

( B' N% t4 a2 ]% z& [# N" V, O　　由此可以看出，pxl格式的問題更多不是pxl本身的問題，而是打包者的問題以及安裝方式的缺陷所致。
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　　另外要指出的是，pxl最大的提供者，91，經常是轉載他人發佈的軟體（包括網友自己購買破解的，或Cydia上直接下載的）然後當作自己發佈的軟體，對版權問題完全不在意，這樣也引起了很多人，尤其是原發佈者的反感。這種赤裸裸的剽竊行為實在是令人不恥。正因為這樣，很多人是因為不爽91而不爽pxl，這實在是冤枉pxl格式本身了。

4 X5 [3 t' `' N4 c6 e1 Y　　總結:

　　一般的軟體還是儘量用ipa格式，不要使用ipa轉換成的deb或pxl格式，這樣可以確保相容性和安全性。而在系統級的程式（如SBSettings和輸入法），ipa是絕無能力的，那麼最好的選擇還是deb。pxl作為快被淘汰的格式，還是果斷的放棄比較好。
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　　至於ipa和deb的安裝方式，ipa的安裝首選iTunes同步和AppStore線上安裝，次選Installous，以保證最佳相容性。deb的安裝首選Cydia線上安裝，次選除91外的其他任何安裝方式。

　　任何情況下都不推薦用91來安裝ipa和deb，因為91的安裝機制並不完善，很容易出問題。
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