Ловля stack overflow

> Есть ли вообще готовые методы ловли ситуации переполнения стека?

Может stackshield подойдет ?

> Всегда ли он бросается, и всегда ли именно SIGILL

наверное это какие-то проверки с помощью компилятора,
ядро всегда посылает SIGSEGV.

однако ядро не всегда может определить, что стэк
переполнен, он может "упереться" в heap, поэтому:

> причем нативный код может быть получен не только с помощью
> gcc, а как угодно, хоть самописный на ассемблере.

можно вставить страничку на границе стэка с помощью
mmap(PROT_NONE, MAP_FIXED).