在软件开发中,动态内存管理是一项很重要的内容。相比不需要开发人员干预的静态内存管理方式,动态内存需要开发人员自己管理内存的申请、释放等操作。虽然动态内存管理机制非常强大,但是同时由于动态内存管理复杂性,由此也带来了很多问题。在这些问题中,内存碎片和内存泄漏成为其中最显著的两个问题。内存碎片是由于频繁的申请和释放,导致一些小的内存块无法被程序使用,同时也无法被系统回收导致。内存碎片积累首先会浪费系统内存,同时它也增加了动态内存管理的负担,增加程序申请内存块的时间。内存泄漏是指在开发人员申请使用了内存块之后,由于各种原因没有释放内存块,同时操作系统也无法回收该内存块,造成程序使用内存持续增加,最终耗尽系统内存。为了解决动态内存管理中的碎片和内存泄漏问题,人们提出了很多解决方案。为了解决内存碎片,针对不同的软件应用场景,设计了各式各样的内存池,整块向操作系统申请,然后自己管理申请和释放,最终将申请的整块内存返还给操作系统。为了解决内存泄漏的问题,各种内存泄漏检测工具被开发了出来,其中最有名的当属Linux下的vlagrind。内存泄漏还可以使用带有垃圾回收机制的语言等方法缓解。针对内存碎片问题,本文设计了一种内存池,该内存池主要针对一些软件中使用固定大小的内存块使用较多的情况,该种方法具有申请和释放速度快,内存浪费较少,同时避免了一些内存池设计中使用内存量只能增加,而无法将内存返还给操作系统的问题。针对内存泄漏的问题,本文设计了一种内存泄漏检测方法,记录用户的动态内存操作,通过分析其日志的方式寻找内存泄漏。该方法和其他内存泄漏检测方法相比,具有实时性、轻量及使用灵活的特点。在提出方法的同时,也针对性的设计了仿真试验,验证了设计的内存池和内存泄漏检测方法的有效性。