Symbol file에 대해서

디버깅을 할 때 가장 우선적으로 필요한 것이 디버깅 대상이 되는 모듈들의 심볼 파일입니다. 리버싱이나 어셈블리에 익숙하다면 굳이 심볼이 없어도 물론 분석이 가능하겠지만 많은 노력과 시간을 필요로 하겠죠. 오늘은 심볼 파일에 대해서 잠깐 살펴 볼까 합니다.

프로그램을 개발한 후의 그 결과물은 대부분 실행파일(.exe, .dll)이나 드라이버 파일(.sys)입니다. 저희가 작성한 로직들이 컴파일과 링크 과정을 거쳐서 이진수로 구성된 binary file 형태가 됩니다. 모듈을 빌드할 때 디버깅에 필요한 정보를 담은 파일을 생성하면 개발시나 또는 개발이 완료되어 릴리즈된 이후에도 문제가 발생했을 때 이를 분석하는데 도움이 됩니다. 빌드시 생성되는 .pdb 또는 .dbg 확장자를 가진 파일들 심볼 파일(symbol file)이라고 부릅니다.

심볼 파일에는 다음과 같은 내용 들이 저장됩니다.

- 전역변수의 이름과 주소
- 함수명과 함수의 시작주소
- FPO(Frame pointer omission) 데이터
- 지역 변수의 이름과 위치
- 이진코드에 해당하는 소스 파일의 경로와 라인 수
- 변수나 구조체의 타입 정보 등

위와 같은 내용은 프로그램의 실행에는 필요 없는 부분이기 때문에 실행 파일에는 포함되어 있지 않습니다. 하지만 저희가 작성한 소스 코드가 컴파일된 이후에 실행파일에는 이해할 수 없는 이진 코드 형태로만 저장됩니다. 디버깅 시에는 이진 코드의 특정 영역이 어느 함수인지, 어느 변수인지, 소스 코드의 어느 라인에 해당하는지에 대한 정보가 필요하게 되는데 심볼 파일이 그 역할을 담당합니다.

Public symbol과 Private symbol

심볼 파일 내에 저장되는 정보의 종류에 따라 public symbol과 private symbol로 구분할 수 있습니다. public symbol에는 전역 변수, 함수명과 시작 주소, FPO 정보 등이 포함됩니다. Private symbole에는 public symbol의 정보 외에도 지역 변수, 소스 경로, 소스 라인번호, 변수나 구조체의 선언도 포함됩니다.

주로 public symbol은 작성한 모듈을 외부에 SDK 형태로 배포할 때 외부 업체에게 문제 분석에 도움이 될 수 있도록 제공됩니다. 대신 private symbol에는 내부 코드에 대한 세부 사항이 모두 포함되어 있으므로 자사의 코드 디버깅 용으로 사용하고 대부분 외부로는 공개하지 않습니다.

심볼 파일의 관리

프로젝트를 진행하는 개발과정에서 그리고 제품이 릴리즈 된 이후에도 소스 코드는 계속해서 변경이 됩니다. 따라서 하나의 파일에 대해서 여러 가지 버전이 존재하게 됩니다. 특정 문제를 분석하기 위해서는 어느 버전의 파일에서 문제가 발생했는지를 알아야 하고 해당 버전에 대한 심볼 파일과 소스 코드가 있어야 정확한 분석이 가능합니다.

따라서 프로그램을 작성할 때에는 빌드된 모듈의 버전 관리와 이에 해당하는 심볼 파일, 소스 코드에 대한 버전 관리가 잘 되어야 제품에 대한 기술 지원이 가능해집니다. 이러한 버전 관리에 대한 개발 인프라를 잘 구축하고, 또한 모듈을 버전별로 심볼 파일을 모아둔 심볼서버를 구성하면 문제 발생시 보다 신속하고 정확한 유지 보수가 가능해집니다.