如果你有64位的，你可以使用一个定制的malloc()，它总是执行mmap()，一个定制的free()，它执行munmap()，另一个mmap()，在同一个内存上。用互斥锁保护这些东西，以避免致命的竞争条件。这会改变行为，使其在第一次访问释放的内存时出错。
如果找不到，调整自定义malloc()，将分配的缓冲区在mmapped区域中移动到尽可能高的位置。
注意，在32位中不能这样做，因为这会疯狂地消耗地址空间。

Purify/Valgrind-没有帮助，因为它降低了我的应用程序的性能，并且问题没有重现。
读到这里，我相信您不仅遇到了内存损坏，而且遇到了一个或多个争用条件。
所以我会给你第一次运行helgrind来寻找竞争条件的经验。但是如果你使用std::atomic，helgrind并不知道内存排序。在这种情况下，它会报告误报，或多或少是不可用的。对于这种情况，我不知道任何检查内存排序的工具，这是目前的一个大问题。
如何在不降低性能的情况下调试应用程序？
问题是：为什么你的失败取决于性能？你有并行的I/O或运行多个任务/线程吗？如果是这样，降低任务或线程或I/O的速度，也许你可以强迫错误上升。
减慢其他线程/任务速度的提示：在linux上，你可以将一个线程/任务绑定到一个cpu/内核上，并且你可以通过在这个内核上添加多个"stopper"任务来消耗更多的能量。
我知道如果你有调试工具的话，发现已经消失的bug是一场噩梦。但是我们真的帮不上忙，因为我们没有什么可以看的...所以这有点像在看水晶球!

使用消毒剂：
在编译标志上添加-fsanitize=address或-fsanitize=thread，它可能会指出缺陷。
您也可以添加-O0来删除优化（更好的回溯），以及添加-g来在二进制文件中保留符号/调试信息。