ヒープに関するエラーが不規則に出現します。

Question

前提・実現したいこと

プログラム初心者です。
C++とOpenAL,GLを使ってインパルスを測定するプログラムを作っています。
しかし、実行するたびにうまく起動したりしなかったりがランダムで発生しています。
どうもメモリの動的確保時にエラーが起きているようですが、それの原因がわかりません。

発生している問題・エラーメッセージ

ハンドルされない例外が 0x00007FFCFDA7B049 (ntdll.dll) で発生しました(Impalse.exe 内): 0xC0000374: ヒープは壊れています。 (パラメーター: 0x00007FFCFDAE27F0)。

該当のソースコード

関係のないところは省略しました。

#define _USE_MATH_DEFINES
#define Window_Width 640
#define Window_Height 640

#include <AL/al.h>
#include <AL/alc.h>
#include <GL/glfw3.h>
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>
#include <math.h>

#ifdef _MSC_VER
#define strdup(x) _strdup(x)
#endif
using namespace std;
#pragma comment(lib, "AL/OpenAL32.lib")
#pragma comment(lib, "GL/OpenGL32.lib")
#pragma comment(lib, "GL/glfw3.lib")
#pragma comment(lib, "GL/glfw3dll.lib")

#define SAMPLING_RATE 48000
#define BUFFER_SIZE 1024
#define WAV_NAME "tsp_2^15_48k.wav"
#define S_LENGTH 32768
#define T 3
#pragma warning(disable:4996)

char type[4];
DWORD parameter, chunkSize;
short formatType, channels;
DWORD sampleRate, avgBytesPerSec;
short bytesPerSample, bitsPerSample;
DWORD dataSize, WAV_LENGTH;

signed short* wav_data;
signed short* output;
int save;
char memory;
int now_w = Window_Width;
int now_h = Window_Height;



int endWithError(char* msg, int error = 0) {
	//Display error message in console
	cout << msg << "\n";
	system("PAUSE");
	return error;
}

void fft(int n, double ar[], double ai[])
{
	int m, mh, i, j, k;
	double wr, wi, xr, xi, theta = 2 * M_PI / S_LENGTH;

	for (m = n; (mh = m >> 1) >= 1; m = mh)
	{
		for (i = 0; i < mh; i++)
		{
			wr = cos(theta * i);
			wi = sin(theta * i);
			for (j = i; j < n; j += m)
			{
				k = j + mh;
				xr = ar[j] - ar[k];
				xi = ai[j] - ai[k];
				ar[j] += ar[k];
				ai[j] += ai[k];
				ar[k] = wr * xr - wi * xi;
				ai[k] = wr * xi + wi * xr;
			}
		}
		theta *= 2;
	}
	i = 0;
	for (j = 1; j < n - 1; j++)
	{
		for (k = n >> 1; k >(i ^= k); k >>= 1);
		if (j < i)
		{
			xr = ar[j];
			xi = ai[j];
			ar[j] = ar[i];
			ai[j] = ai[i];
			ar[i] = xr;
			ai[i] = xi;
		}
	}
}
int main(int argc, char *argv[]) {

	FILE *fp;
	int i;

	//音声ファイル読み込み
	fp = fopen(WAV_NAME, "rb");
	if (!fp) return endWithError("Failed to open the wav file");

	//Check that the WAVE file is OK
	fread(type, sizeof(char), 4, fp);
	if (type[0] != 'R' || type[1] != 'I' || type[2] != 'F' || type[3] != 'F')
		return endWithError("No RIFF");

	fread(&parameter, sizeof(DWORD), 1, fp);
	fread(type, sizeof(char), 4, fp);
	if (type[0] != 'W' || type[1] != 'A' || type[2] != 'V' || type[3] != 'E')
		return endWithError("not WAVE");

	fread(type, sizeof(char), 4, fp);
	if (type[0] != 'f' || type[1] != 'm' || type[2] != 't' || type[3] != ' ')
		return endWithError("not fmt ");

	fread(&chunkSize, sizeof(DWORD), 1, fp);				//ここからchunkSizeバイト分がwavのパラメータ領域
	fread(&formatType, sizeof(short), 1, fp);				//基本的にpcm形式
	fread(&channels, sizeof(short), 1, fp);					//wavのチャンネル数
	fread(&sampleRate, sizeof(DWORD), 1, fp);				//サンプリング周波数
	fread(&avgBytesPerSec, sizeof(DWORD), 1, fp);			//1秒間の平均転送レート(=channels*sampleRate*bitsPerSample / 8)
	fread(&bytesPerSample, sizeof(short), 1, fp);			//各サンプル数のbyte数(例えば、16bit, 2channelsなら4)
	fread(&bitsPerSample, sizeof(short), 1, fp);			//量子化ビット数　(16, 8)


	for (i = 0; i < 256; i++) {
		fread(type, sizeof(char), 1, fp);
		if (type[0] == 'd') {
			fread(type, sizeof(char), 1, fp);
			if (type[0] == 'a') {
				fread(type, sizeof(char), 1, fp);
				if (type[0] == 't') {
					fread(type, sizeof(char), 1, fp);
					if (type[0] == 'a') {
						break;
					}
				}
			}
		}
		if (i == 255) {
			return 0;
		}
	}

	fread(&dataSize, sizeof(unsigned long), 1, fp);		//上下bit,左右chがばらばらの長さ

	cout << "Size: " << parameter << "\n";
	cout << "Chunk Size: " << chunkSize << "\n";
	cout << "Format Type: " << formatType << "\n";
	cout << "Channels: " << channels << "\n";
	cout << "Sample Rate: " << sampleRate << "\n";
	cout << "Average Bytes Per Second: " << avgBytesPerSec << "\n";
	cout << "Bytes Per Sample: " << bytesPerSample << "\n";
	cout << "Bits Per Sample: " << bitsPerSample << "\n";
	cout << "Data Size: " << dataSize << "\n\n";

	memory = bitsPerSample / 8;					//一度に読み込む長さ(ex.16bitなら2byteずつ)
	WAV_LENGTH = dataSize / memory;				//波形データ長

	wav_data = new signed short[WAV_LENGTH];			//読み込んだデータを入れる

	fread(wav_data, memory, WAV_LENGTH, fp);

	fclose(fp);
	
	//マイクセットアップ
	ALCdevice* mic = alcCaptureOpenDevice(nullptr, 48000, AL_FORMAT_MONO16, BUFFER_SIZE);
	//スピーカーセットアップ
	ALCdevice* speaker = alcOpenDevice(nullptr);
	//コンテキスト
	ALCcontext *context = alcCreateContext(speaker, NULL);
	alcMakeContextCurrent(context);

	//バッファとソース宣言
	ALuint buf;
	ALuint sou;
	alGenBuffers(1, &buf);
	alGenSources(1, &sou);


	alBufferData(buf, AL_FORMAT_MONO16, &wav_data[0], WAV_LENGTH * sizeof(signed short), sampleRate);
	alSourcei(sou, AL_BUFFER, buf);
	alSourcePlay(sou);
	alSourcei(sou, AL_LOOPING, AL_TRUE);
	ALshort* buffer;
	buffer = new ALshort[BUFFER_SIZE];
	output = new ALshort[S_LENGTH * T];
	//録音開始
	alcCaptureStart(mic);
	//録音を制御
	int count = 0;
	ALint sample;
	Sleep(50);
	while (1) {
		//録音可能なバッファ長を取得
		alcGetIntegerv(mic, ALC_CAPTURE_SAMPLES, sizeof(sample), &sample);
		//再生が終わり、録音が可能なとき
		if (sample > 0) {
			//録音してstoreに格納
			alcCaptureSamples(mic, (ALCvoid*)&buffer[0], sample);

			for (i = 0; i < sample; i++) {
				if (count + i > S_LENGTH * T) {
					break;
				}
				output[count + i] = buffer[i];
			}
			if (count + sample > S_LENGTH * T) {
				break;
			}
			count += sample;
		}
	}
	alcCaptureStop(mic);
	alSourceStop(sou);


	//start up
	// GLFW初期化
	if (!glfwInit())	{
		return -1;
	}


	//create window
	GLFWwindow *const window(glfwCreateWindow(Window_Width, Window_Height, argv[0], NULL, NULL));
	//GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(640, 480, "My Title", glfwGetPrimaryMonitor(), NULL);  //fullscreen
	if (window == NULL) {
		cout << "Error" << endl;
		glfwTerminate();
		return 1;
	}
	
	//検出ループ
	//マウスボタンループ
	glfwSetMouseButtonCallback(window, mouse_button_callback);
	//ウィンドウサイズループ
	glfwSetWindowSizeCallback(window, window_size_callback);

	// 下準備
	//処理対象にする
	glfwMakeContextCurrent(window);
	// 垂直同期のタイミングを待つ 
	glfwSwapInterval(1);
	//背景色を指定
	glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
	//座標系を検出基準にする
	setting_viewport(Window_Width, Window_Height);
	
	// ウィンドウが開いている間繰り返す
	while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
		fncDisplay();
		// カラーバッファを入れ替える     
		glfwSwapBuffers(window);
		//これがないと検出できない
		glfwPollEvents();
		// すぐに描画
		fflush(stdout);
	}
	//GLFWを終了する
	//glfwTerminate();
	// FFT用入力信号 実部 虚部  
	double* sr = new double[S_LENGTH];
	double* si = new double[S_LENGTH];
	double* yr = new double[S_LENGTH];
	double* yi = new double[S_LENGTH]; 

	//録音した信号
	for (i = 0; i < S_LENGTH; i++) {
		sr[i] = output[i+save];
	}
	for (i = 0; i < S_LENGTH; i++) {
		si[i] = 0;
	}
	fft(S_LENGTH, sr, si);
	//逆フィルタ(itsp信号)
	for (i = 0; i < S_LENGTH; i++) {
		yr[i] = wav_data[S_LENGTH - 1 - i];
	}
	for (i = 0; i < S_LENGTH; i++) {
		yi[i] = 0;
	}
	fft(S_LENGTH, yr, yi);
	//周波数領域で畳み込み
	for (i = 0; i < S_LENGTH; i++) {
		sr[i] = sr[i] * yr[i];
	}
	for (i = 0; i < S_LENGTH; i++) {
		si[i] = si[i] * yi[i];
	}
	fft(S_LENGTH, sr, si);

	//出力
	fncMax(&sr[0], S_LENGTH, 1);
	fp = fopen("data.csv", "w");
	fprintf(fp, "番号, 録音, 音源, インパルス\n");
	if (!fp) return endWithError("Failed to open the csv file");
	for (i = 0; i < S_LENGTH; i+=8) {
		fprintf(fp, "%d, %d, %d, %lf\n", i, output[i], wav_data[i], sr[i]);
	}
	fclose(fp);

	Output(&output[save], S_LENGTH * T - save);
	
	delete[] wav_data;
	delete[] output;
	delete[] sr;
	delete[] si;
	delete[] yr;
	delete[] yi;

	alDeleteSources(1, &sou);
	alDeleteBuffers(1, &buf);

	alcMakeContextCurrent(nullptr);								//操作対象のコンテキストを解除
	alcDestroyContext(context);									//コンテキストを破棄
	alcCaptureCloseDevice(mic);
	alcCloseDevice(speaker);
	
	return 0;
}

試したこと

原因をたどってみたところ、glfwInit()か、newを使ったメモリ確保の時にエラーが起きているようなのです。
読み込んでいる音源などは常に同じものなため、領域外を処理しているところはない気がするのですが・・・
一応VisualStudioのバージョンを変えて試してみましたが、動作が不安定なことは変わりませんでした。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

VisualStudio2015,2019

Answer 1

VisualStudio2015,2019

とのことで、デバッグビルドを行っているものと思いますが
MSVCのデバッグビルドの場合、delete/delete[]時に末尾もしくは、先頭の領域外への書き込みが行われている場合
エラーを吐くことがあります。

見た感じ、そのエラーのようなので、どのポインタをdelete/delete[]した時にエラーが出ているのか。
をまず見ます。
あとは、そのポインタの使い方を精査し領域外アクセスを行っていないかを調べるとよいでしょう。

Comments

[takenok0]

回答ありがとうございます。
deleteしたときにも気を配って検証したいと思います。

Answer 2

このように不規則にエラーが出るとかいうのは、たいていメモリ破壊を起こしている場合の典型的な症状です
C／C++ではエラーが起きたからといってエラーを出してくれません
運が悪ければ、エラーも出ず結果がなにかおかしいだけ、ということも起こります。

エラーが起きているよう、なのであれば、そこにブレークポイントを設定するなりして実行を止め、変数の内容や実行結果をモニタしてみましょう。
また、１行づつ実行して、想定した動作を違うところを探していきましょう

Comments

[takenok0]

回答ありがとうございます。
アドバイスの通り、ブレークポイントで探ってみようと思います。