PDB ファイル形式とは？
.pdb ファイルにはプログラムのデータベースが含まれています。具体的には、Microsoft Visual C++ ツールチェーンによって生成されたデバッグシンボル、ソースファイルのマッピング、および型情報の構造化されたストアです。これらはコンパイル元の対応する .exe または .dll と組み合わせて使用されます。これらのバイナリの内部に埋め込まれているのではなく、別のファイルとして配布されます。
デバッグ情報
.pdb ファイルに保存されているデバッグシンボルにより、デバッガは例外に関する重要な情報を中継したり、メモリアドレスをソースファイルの行番号にマッピングしたり、最終的なバイナリから削除された関数名や変数名を公開したりできます。これらは、開発環境と本番環境の両方でプログラムのトラブルシューティングやエラー対処を行う際に役立ちます。
.pdb ファイルの作成方法
.pdb ファイルは、コンパイルプロセス中に MSVC コンパイラ (cl.exe) とリンカー (link.exe) によってソースファイルから生成されます。これらは Just-In-Time (JIT) コンパイルの産物では「ありません」。これはよくある誤解です。現代の .pdb ファイルは、Visual Studio .NET で導入された MSF 7.00 (Multi-Stream File) バイナリコンテナを使用しています。各 .pdb は GUID と Age カウンタを介してバイナリに関連付けられており、異なるビルドの .pdb は読み込まれません。フォーマットがプロプライエタリであるため、Visual Studio、WinDbg、llvm-pdbutil などの専用ツールのみが読み取ることができますが、Microsoft はリファレンス実装を公開しています。
セキュリティと安全性
リスク： LOWPDB はデバッガによって読み取られるパッシブなデータです。実行可能コードは含まれていないため、開いても安全です。本当の懸念はマルウェアではなく機密性です。PDB は内部の関数名、ソースファイルのパス、コード構造を明らかにするため、配布したり漏洩したりすると、ソフトウェアの内部情報が公開されてしまいます（リバースエンジニアにとって有用です）。リリース用の PDB は製品に同梱せず、プライベートなシンボルサーバーに保管してください。
形式の詳細
概要正式名称Program Database (Visual C++ Debug Symbols)別名 PDB symbol file, Microsoft Program Database
開発元Microsoft登場時期 1990s (Microsoft Visual C++); MSF 7.00 container since Visual Studio .NET era
カテゴリ開発用ファイル
MIME タイプapplication/octet-stream
タイプMSVC ツールチェーンによって生成されるバイナリデバッグシンボルコンテナ (Multi-Stream File / MSF)
標準規格オープン・ロイヤリティフリー
この拡張子は以下でも使用されています…
- Palm OS データベース (PalmPilot / eReader 書籍) - PRC/PDB Palm データベース - 電子書籍や PDA アプリデータ（オフセット 0x3C にヘッダー '...'）。Visual Studio ではなく Palm/eReader ツールで開かれます。
- Protein Data Bank 分子構造 - 分子の 3D 原子座標を記述するプレーンテキストの PDB ファイル。PyMOL/Chimera/Jmol で開かれます。
- Quicken 価格/ポートフォリオデータ (.pdb) - Intuit Quicken が書き出した .pdb データファイル。データベースが誤って「Quicken」オープナーに関連付けられた際の意味です。
マジックバイト ・ ファイルシグネチャ
オフセット
000102030405060708090a0b0c0d0e0f101112131415161718191a1b1c
16進数
4D6963726F736F667420432F432B2B204D534620372E30300D0A1A4453
ASCII
Microsoft C/C++ MSF 7.00···DS
現代の MSVC PDB は、0x20 バイトの MSF 7.00 スーパーブロックマジック «Microsoft C/C++ MSF 7.00\r\n\x1aDS\0\0\0» で始まります。古い PDB 2.0 ファイルは «Microsoft C/C++ program database 2.00\r\n\x1aJG» で始まります。（無関係なものとして、Palm PDB や Protein Data Bank PDB はこの拡張子を共有する別のファイルです。also_used_by を参照してください。）
PDB ファイルを開くプログラム
Windows4 apps
Visual Studio
フリーミアム 一致するビルドをデバッグするときに PDB が自動的に読み込まれます。ダンプを確認するには、「ファイル」>「開く」>「クラッシュダンプ」を選択し、「ツール」>「オプション」>「デバッグ」>「シンボル」で PDB フォルダを指定します。Community エディションは無料です。 
WinDbg (Debugging Tools for Windows)
無料 シンボルパス (.sympath) を PDB フォルダまたはシンボルサーバーに設定してから、ダンプまたはライブターゲットをロードします。WinDbg は PDB からシンボルを解決します。
llvm-pdbutil
オープンソース コマンドラインツールです。「llvm-pdbutil dump」を実行すると、PDB 内部のストリーム、型、シンボルを検査できます。デバッガなしで内容を確認したり探索したりするのに便利です。
dumpbin / DIA SDK tools
標準搭載 Visual Studio に同梱されています。バイナリのデバッグディレクトリを検査したり、（DIA を介して）プログラムから PDB の内容を読み取ったりします。 
Linux1 app
llvm-pdbutil
オープンソース コマンドラインツールです。「llvm-pdbutil dump」を実行すると、PDB 内部のストリーム、型、シンボルを検査できます。デバッガなしで内容を確認したり探索したりするのに便利です。 技術的詳細
詳細仕様| コンテナ形式 | MSF (Multi-Stream File) - 単一ファイル内に複数の名前付きデータストリームを保持する、ページベースの内部ストリームコンテナ |
| ファイルシグネチャ (マジックバイト) | ASCII 文字列 `Microsoft C/C++ MSF 7.00` で始まり、その後に CR LF とオフセット 0 の特定の制御バイトが続きます。レガシーな PDB 2.0 ファイルは `Microsoft C/C++ program database 2.00` で始まります |
| エンコーディング | バイナリ、全体を通してリトルエンディアンのバイト順 |
| 内部ストリーム | DBI (デバッグ情報)、TPI/IPI (型および ID レコード)、パブリックおよびグローバルシンボルストリーム、モジュールごとのシンボルストリーム、ソース/行番号マッピングテーブル |
| バイナリリンクキー | `.pdb` と、ペアになる `.exe` または `.dll` のデバッグディレクトリの両方に書き込まれる GUID + Age カウンタ。不一致があるとデバッガはシンボルファイルを拒否します |
| 一般的なファイルサイズ | 100 KB から 500 MB。大規模なネイティブ C++ プロジェクトでは、日常的に数百メガバイトの `.pdb` ファイルが生成されます |
| 圧縮 | なし - データはページ構造化されていますが、圧縮はされていません |
| ページサイズ | MSF 7.00 (BigMsf) では 4 KB ページ。古い MSF 2.0 コンテナではより小さいページサイズが使用されていました |
| フォーマットのバリエーション | PDB 2.00 (レガシーな JG マジック、MSVC 6.0 以前)、MSF 7.00 / BigMsf (Visual Studio .NET 以降、現在の C/C++ 用)、Portable PDB (.NET/Roslyn で使用される別のクロスプラットフォーム形式) |
| 生成ツールチェーン | MSVC コンパイラ (`cl.exe`) およびリンカー (`link.exe`)。また、`/Z7` または `/Zi` コンパイラフラグを使用して Windows をターゲットにする場合、Clang/LLVM によっても出力されます |
| 消費ツール | Visual Studio Debugger、WinDbg、DIA SDK、`llvm-pdbutil`、`dumpbin`、および CrashPad や Breakpad シンボルコンバータなどのクラッシュ分析ツール |
| シンボルサーバーのサポート | `.pdb` ファイルは、シンボルサーバー上で GUID + Age によってインデックス付けされます (`symstore.exe` または互換サーバー経由)。デバッガはバイナリのデバッグディレクトリにあるキーを使用して、必要に応じて正しいコピーを取得します |
| プラットフォームのサポート | Windows 上でネイティブ。Linux および macOS では LLVM ツール (`llvm-pdbutil`、LLDB) を介したクロスプラットフォームの読み取りが可能 |
| MIME タイプ | application/octet-stream (専用の登録済み MIME サブタイプはなし) |
| デプロイメントパターン | ビルドターゲット (`.exe` または `.dll`) ごとに 1 つの `.pdb`。バイナリと一緒に別のファイルとして配布されるか、プライベート/パブリックなシンボルサーバーに保存されます。バイナリ自体には埋め込まれません |
| リリース日 | 1990s (Microsoft Visual C++); MSF 7.00 container since Visual Studio .NET era |
| 最新バージョン | MSF 7.00 ('BigMsf'); portable PDB used by .NET/Roslyn alongside it |
| オープンスタンダード | はい · ロイヤリティフリー |
| 仕様書 | github.com |
PDB の変換
コミュニティ Q&A
ユーザーからの質問まだ質問はありません。PDB ファイルについて最初の質問をしてみましょう。
よくある質問
Visual Studio における PDB ファイルとは何ですか？
プログラムデータベース（Program Database）です。コンパイラが EXE/DLL と共に作成するデバッグシンボルファイルです。マシンコードをソースファイル、行番号、名前にマッピングし、デバッガが読み取り可能なスタックトレースを表示したり、コードをステップ実行したりできるようにします。
.pdb ファイルを開くにはどうすればよいですか？
通常、直接開くことはありません。デバッグ中のバイナリと一致する場合、Visual Studio や WinDbg が自動的に読み込みます。内容を検査するには、
llvm-pdbutil や DIA ベースのツールを使用して、シンボルをテキストとしてダンプします。デバッガが「PDB がバイナリと一致しません」と表示するのはなぜですか？
各 PDB には、特定のビルドに関連付けられた GUID+Age スタンプが含まれています。EXE/DLL が再コンパイルされた場合、古い PDB は一致しなくなり、デバッガはそれを拒否します。一致する PDB を取得するには再ビルドするか、そのビルドに対応する正確な PDB を取得してください。
.pdb を PDF に変換できますか？
Visual C++ の PDB の場合は不可能です。これはドキュメントではなくバイナリのデバッグデータです。（もしその .pdb が拡張子を共有している Palm/eReader の電子書籍であれば、Calibre で PDF に変換できますが、それは全く別のファイル形式です。）
プログラムと一緒に PDB ファイルを配布する必要がありますか？
いいえ、アプリはそれらがなくても動作します。PDB はデバッグ専用です。多くのチームは、ユーザーにソース構造を公開せずに後でクラッシュダンプを分析できるよう、プライベートなシンボルサーバーに保管しています。
PDB からソースコードを復元できますか？
いいえ。ソースファイルへのパス、行番号、名前、型をマッピングしますが、ソースコード自体は含まれていません。デバッグを読みやすくするものであり、コードを再構築するものではありません。
参考文献
1Microsoft Learn - Symbol (.pdb) files in the debuggerlearn.microsoft.com
2microsoft/microsoft-pdb - PDB format informationgithub.com
