Должен ли вызов malloc совпадать с вызовом free в пуле динамической памяти?

У меня есть код, который реализует пул динамической памяти. Пул начинается с размера 0 и увеличивается с каждым последующим выделением. Он используется, чтобы попытаться свести к минимуму накладные расходы на тонны выделений и дераспределений.

Вызов malloc НЕ совпадает с вызовом free. Похоже, что приложение, которое использует его, не вызывает достаточное количество новых последовательностей, чтобы приложение могло утечь значительный объем памяти.

Я не писал это, так что это мое лучшее предположение.

Мой вопрос:

1. Является ли отсутствие вызова для освобождения ошибкой или я что-то упускаю из-за перегрузки оператора удаления?
2. Полагается ли эта реализация на то, что ОС будет очищать небольшой объем памяти, который действительно просачивается при выходе?

Спасибо.

//Obj.h
class Obj
{
public:
    Obj(){};
    void* operator new(std::size_t size);
    void operator delete(void* p);
private:
    static std::vector<void*> pool_;
    static std::size_t checked_in_;
    static std::size_t checked_out_;
};

//Obj.cpp
std::vector<void*> Obj::pool_;
std::size_t Obj::checked_out_ = 0;
std::size_t Obj::checked_in_  = 0;

void* Obj::operator new(std::size_t size)
{
    if (pool_.empty())
    {
        ++checked_out_;
        return malloc(size);
    }
    else
    {
        --checked_in_;
        ++checked_out_;
        void* p = pool_.back();
        pool_.pop_back();
        return p;
    }
}

void Obj::operator delete(void* p)
{
    pool_.push_back(p);
    if (pool_.size() % 10000 == 0)
    {
        std::cout<<"mem leak\n";
    }
    --checked_out_;
    ++checked_in_;
}