Linux x64 разматывает стек внутри обработчика сигнала, чтобы изменить адрес возврата

Я пытаюсь изменить адрес возврата (несколько уровней вниз) в стеке вызовов. Мне нужно сделать это, когда я нахожусь внутри обработчика сигнала. Поэтому я делаю следующее:

#include <csignal>
#include <cstdint>
#include <iostream>

// To print stacktrace
#include <execinfo.h>
#include <stdlib.h>

void printAround(uint64_t* p, int min=0, int max=3) {
for(int i = min; i <= max; ++i) {
std::cout << std::dec << ((i >= 0) ? " " : "") << i << ": "<< std::hex
<< reinterpret_cast<uint64_t>(*(p + i))
<< std::dec << std::endl;
}
std::cout << "================================================" << std::endl;
}

void sigHandler(int signum) {
register uint64_t* EBP asm ("rbp");
printAround(EBP);

uint64_t *oldEBP = reinterpret_cast<uint64_t*>(*EBP);
printAround(oldEBP);

oldEBP = reinterpret_cast<uint64_t*>(*oldEBP);
printAround(oldEBP);

/* PRINT STACK TRACE!! POSSIBLY UNSAFE! */
void *array[10];
size_t size;
char **strings;
size_t i;
size = backtrace(array, 10);
strings = backtrace_symbols(array, size);
std::cout << "\nObtained " << size << " stack frames.\n";
for (i = 0; i < size; i++) {
std::cout << strings[i] << "\n";
}
free(strings);
/* END PRINT STACK TRACE !! */
}

int foo(void) {
std::raise(SIGTRAP);
return 5;
}

int baz(void) {
return foo() + 10;
}

int bar(void) {
return baz() + 15;
}

int main(int argc, char **argv) {
// SIGTRAP is 0xCC
std::signal(SIGTRAP, &sigHandler);
return bar();
}

Соответствующий вывод:

 0: 7ffda9664a10
1: 7faf5777c4b0
2: 1
3: 0
================================================
0: 7ffda9664a20
1: 557f2a7bdf21
2: 7ffda9664a30
3: 557f2a7bdf2f
================================================
0: 7ffda9664a30
1: 557f2a7bdf2f
2: 7ffda9664a50
3: 557f2a7bdf59
================================================

Obtained 9 stack frames.
./main(+0xe41) [0x557f2a7bde41]
/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6(+0x354b0) [0x7faf5777c4b0]
/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6(gsignal+0x38) [0x7faf5777c428]
./main(+0xf11) [0x557f2a7bdf11]  => foo
./main(+0xf21) [0x557f2a7bdf21]  => baz
./main(+0xf2f) [0x557f2a7bdf2f]  => bar
./main(+0xf59) [0x557f2a7bdf59]  => main
/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6(__libc_start_main+0xf0) [0x7faf57767830]
./main(+0xba9) [0x557f2a7bdba9]

По смещению 0 находится базовый указатель предыдущего стека, а по смещению 1 используется адрес возврата.

Как видно из вывода, первый адрес возврата — это первая функция в libc, но следующая уже baz и не foo или другую функцию libc, как я и ожидал.

Когда я удаляю обработчик сигнала и помещаю логику для печати в стек foo Я вижу все свои функции: foo, baz, bar, main…

Что мне здесь не хватает? Мне нужно изменить адрес возврата функции, когда сигнал был запущен, то есть foo, но этот пропускается в моей логике размотки стека 🙁

Постскриптум Я знаю, что небезопасно использовать backtrace [2] в обработчике сигналов, так как это ведет к неопределенному поведению! Кажется, мне здесь везет, и проблема остается, когда я удаляю всю логику возврата!

Также, если у кого-то есть другие идеи, как решить эту проблему, я буду рад, если вы поделитесь. Я пытался использовать __builtin_frame_address() с аргументом> 0, но происходит сбой внутри обработчика сигнала [1]. Кажется, что-то другое, и я не могу найти информацию о чем.