Как исправить ERROR_INVALID_UNWIND_TARGET (UNWIND_ON_INVALID_STACK)

Что это за ошибка и как она работает

ERROR_INVALID_UNWIND_TARGET — системная ошибка Windows с кодом 0x25E. Во время исключения ОС «разматывает» (unwind) стек вызовов, чтобы выполнить очистку — освобождение ресурсов, вызов finally-блоков и т. п. Если адрес возврата повреждён или указывает в недопустимую область памяти, распаковка прерывается и возникает эта ошибка.

Короткое определение: распаковка исключения — процесс последовательного выполнения кода очистки по стеку вызовов, который восстанавливает корректное состояние программы.

Основные причины

• Повреждён стек (stack corruption) — переполнение буфера, некорректная арифметика указателей, ручная модификация указателя стека.
• Несогласованная обработка исключений между компиляторами/языками (например, смешение C++ исключений и SEH).
• Ошибки в коде низкого уровня или ассемблерных вставках.
• Повреждённые или несовместимые сторонние библиотеки (DLLs, runtime).
• Неправильные опции компилятора/линкера, которые удаляют frame pointers или изменяют ABI.

Пошаговое руководство по устранению

1. Отладка приложения

• Используйте отладчик: Visual Studio Debugger или WinDbg.
  1. Присоедините отладчик к процессу.
  2. Воспроизведите ошибку.
  3. Исследуйте стек вызовов (call stack) и контекст исключения.
• На что обращать внимание:
  • Неожиданные переходы на неверные адреса.
  • Отсутствующие или испорченные фреймы стека.
  • Функции с необычными параметрами или возвращаемыми значениями.
• Подсказки:
  • Включите символы отладки (.pdb) для всех модулей.
  • В WinDbg используйте команды !analyze -v и k/kp для подробного стека.

2. Проверка кода обработки исключений

• Убедитесь, что try-блоки соответствуют catch/finally.
• Избегайте смешивания разных моделей исключений без адаптеров (C++ исключения vs SEH).
• Для Windows проверьте корректность Structured Exception Handling (SEH) и таблиц unwind.

3. Поиск повреждений стека

• Типичные причины:
  • Переполнение буфера (buffer overflow).
  • Неправильные операции над указателями.
  • Прямое изменение указателя стека (недопустимо в обычном коде).
• Инструменты:
  • AddressSanitizer (clang/gcc), Visual Studio AddressSanitizer, Valgrind (на совместимых платформах).
  • Инструменты статического анализа (см. ниже).
• Пример уязвимого кода (исправлённые комментарии и формат):

// Неправильная манипуляция стеком
void invalid_function() {
    int x;
    asm("movl $0, %esp"); // Прямое изменение указателя стека — опасно
}

// Исправленный вариант: не трогаем указатель стека
void valid_function() {
    int x;
    // Обычная реализация функции
}

4. Анализ зависимостей и сторонних библиотек

• Убедитесь, что все DLL и runtime-версии совместимы с вашим приложением (x86 vs x64, same CRT, same calling convention).
• Обновите или временно замените библиотеки, чтобы проверить влияние.
• Для нативных модулей проверьте, не применялись ли агрессивные оптимизации, ломающие ABI.

5. Пересборка и очистка артефактов

• Удалите временные файлы, объектные файлы, кеши сборки.
• Выполните чистую сборку и проверьте, повторяется ли проблема.
• При использовании DLL проверьте порядок загрузки и версионирование.

6. Настройки компилятора и линкера

• Для отладки стековых проблем включите сохранение frame pointers (например, в Visual Studio отключите оптимизацию /Oy).
• Включите флаги защиты стека (/GS в MSVC) и флаги, относящиеся к обработке исключений.
• Проверьте опции оптимизации, которые могут удалить необходимые unwind-таблицы.

7. Тестирование в контролируемой среде

• Запускайте приложение на чистой ОС, в виртуальной машине или контейнере.
• Повторяйте тесты в средах с разными версиями библиотек и обновлениями ОС.

8. Обновление компонентов системы

• Обновите Windows и установленные runtimes (.NET, Visual C++ redistributables и т. п.).
• Применяйте критические патчи для библиотек, используемых в приложении.

9. Статический анализ

• Используйте PVS-Studio, Coverity, Cppcheck и встроенные анализаторы компилятора.
• Статический анализ поможет найти паттерны, приводящие к corruption и опасным конструкциям.

Практическая методология отладки (мини-метод)

1. Воспроизвести ошибку в отладчике с символами.
2. Зафиксировать стек и снимок памяти в момент ошибки.
3. Проверить последние изменения в коде и версии зависимостей.
4. Запустить AddressSanitizer/ASAN и статический анализатор.
5. Идентифицировать участок, где стек и/или таблицы unwind изменяются.
6. Исправить (удалить ручные манипуляции, отлавливать переполнения, согласовать ABI).
7. Пересобрать чисто и повторно протестировать.

Чек-листы по ролям

Разработчик:

• Включены символы отладки и защита стека.
• Нет ручной модификации стека.
• Проверены все буферы на переполнение.

QA-инженер:

• Разработаны модульные тесты, покрывающие аварийные ветки.
• Тесты выполняются в чистом окружении и в контейнерах.

Системный администратор / SRE:

• Версии библиотек и runtimes зафиксированы.
• Развертывание выполняется с проверкой контрольных сумм DLL.

Когда описанные шаги не помогают — альтернативы и исключения

• Если проблема воспроизводится только на одной машине — возможно аппаратная проблема (ошибки памяти) или повреждённый образ ОС.
• При подозрении на аппаратный сбой используйте memtest и другие утилиты для проверки RAM.
• Если стек повреждают драйверы уровня ядра — подключайте отладчик ядра и анализируйте дампы памяти (kernel dumps).

Ментальные модели и эвристики

• Стек — критическая структура: менять его вручную опасно.
• Unwind — операция восстановления; если восстановление невозможно, это сигнал к проверке integrity таблиц и ABI.
• «Сначала секция ошибок» — прежде чем искать редкие баги, проверьте простые вещи: символы, версии библиотек, чистая сборка.

Матрица рисков и рекомендации по смягчению

• Низкий риск: логическая ошибка в коде — исправляется ревью и тестами.
• Средний риск: несовместимость библиотек — смягчение через фиксирование версий и CI.
• Высокий риск: повреждение стека в рантайме/драйвере — требует отладки на уровне ядра и полноценного инвентаря зависимостей.

Критерии приёмки

• Приложение больше не падает с ERROR_INVALID_UNWIND_TARGET при повторных воспроизведениях.
• Стек вызовов в отладчике показывает корректные фреймы и обработчики.
• Статический анализ не выявляет потенциальных переполнений/нарушений стековой памяти.
• Пакет билда содержит совместимые версии зависимостей и символы отладки для релиза.

Отладочная шпаргалка (cheat sheet)

• WinDbg: !analyze -v, k, kP, lmntkd
• Visual Studio: Break on thrown exceptions, показывать все кадры стека, включить /Zi symbols
• ASAN: повторить тесты с ASAN build
• Statically: запуск PVS-Studio/Cppcheck

Примеры ситуаций, когда это случается чаще всего

• Нативный код со вставками ассемблера или ручной работой с указателями.
• Миграция между сборками, где изменился ABI (например, switch x86→x64).
• Обновление runtime без пересборки всех модулей.

Важно: не удаляйте unwind-таблицы и не отключайте защиту стека в релизных сборках.

Подведём итоги

• ERROR_INVALID_UNWIND_TARGET обычно указывает на повреждение стека или ошибочную обработку исключений.
• Начинайте с отладки и анализа стека, затем проверяйте буферы, зависимости и опции компиляции.
• Используйте статический и динамический анализ, выполняйте чистые сборки и тестируйте в изолированной среде.

Если у вас остались вопросы или нужна помощь с конкретным стеком вызовов/дампом — опишите окружение, версии компилятора и приведите снимок стека, и мы поможем детальнее.