есть у меня программа, компилится компилятором gcc, под виндовс. Уже куча понаписано было и до этого результат компиляции запускал из-под фара, все было замечательно. И тут случайно запустил не из под фара, а из-под cmd.exe и программа вылетела... причем так, что даже обработчик исключений не ловит эту ошибку (сделан у меня вставками на асме). И вылетает когда первый раз запускаю в консоле, а когда из той же консоли запускаю второй и третий раз, то уже выполняется нормально. А после запустил вообще без консоли - там она тоже вылетает, всегда вылетает. Наверно где-то проблемы с инициализацией переменных (раз из-под консоли на следующие разы не вылетает). А может и в другом прочина. Но программа уже громадная, там используется куча выделяемых и перевыделяемых кусков памяти, которые отслеживаются по количеству ссылок и при количестве ссылок=0 распускаются, что я даже пока незнаю откуда начинать копать.
 Как в подобных случаях поступать, существуют ли какие-либо инструменты для поиска таковых ошибок?

У меня сейчас такая же ситуация, делаю логи, без дебага, потехоньку всё становится на свои места, можеш создать какое нибедь окно, а там трасироватся

копать в направлении окружения - может вы где-то используете переменные окружения например, которые при первом запуске инициализируются

  У меня однажды встретилась ошибка такого плана. Программа работала нормально, пока не устанавливали goggle desktop - после этого программа вылетала. При деинсталяции десктопа прога снова работала без проблем.   Причиной была не проинициализированная в конструкторе переменная.   

victor79 подцепите отладчик и изучите стек и crashdump.
как это делать описано там:http://www.dumpanalysis.org/ и тут http://www.debuginfo.com/