Требуется реализовать самопроверку программы при ее запуске. Самое простое что приходит на ум - это создание файлика с хэшами, но хэши может кто угодно сгенерить. Ну можно его подписать цифровой подписью, секретный ключ выкинуть куда подальше, а открытым проверять, но ключ-то тоже можно в принципе сгенерить новый. Как быть? Подскажите, может вообще можно по-другому, какие есть способы отслеживания нежелательной модификации? 

 мне кажется упаковщик повесить на нее и не париться
http://www.compression.ru/arctest/self/aspack.htm

Если бы, это была поделка для себя-друзей, то да )

urandom, можно защить контрольные суммы в программу в разные места, но все равно это можно обойти. 100% гарантии не дает ни один метод.

Конечно можно, это в дебаггере видется сразу, можно открытый ключ конечно записать на флешку или дискету, типа хард кей будет, но это уж слишком

Бесполезно, этот ключ можно запросто скопировать, или подменить функцию которая его читает.

что за программа, т.е. какой функционал и как она обеспечивает.

+1

Самый верный способ это спрятать проверку как можно дальше. Пойди на хитрость, проверяй в самых неожиданных местах, каждый 13ый день месяца(например). Ну и навешай сверху протектор(в них самих по дефолту стоят проверки, в добавление к твоим будет). 
Если ты считаешь целесообразным(а это зависит от функционала программы и твоих расчётных расодах на проект), то можно сделать проверку online, хеш проверяется у тебя на сервере и в ответ на верный хеш сервер возвращает какой-то небольшой функциональный кусочек программы. Но опять же, вся защита идёт лесом при наличии у взловщика хотя бы одной копии валидных регистрационных данных. В общем, как видишь, идеального варианта нет. Над защитой надо работать самому, почаще выпускать обновления программы и определиться с приоритетами. 

если под виндовс, то там есть защищённое хранилище (доступ, по-моему, через CryptoApi).
хотя обойти можно всё, весть вопрос в том чтобы сделать стоимость обхода больше выгоды от него.

urandom,  если поделка не для себя... то лучше использовать бесплатный софт
для начала я потдерживаю LSD, W4FhLF, контрольные суммы+хитрые проверки, а поверх этого всего можно поставить VMProtect  (раньше были бесплатные версии)....