]> git.saurik.com Git - apple/xnu.git/blobdiff - bsd/kern/uipc_mbuf.c
xnu-2422.110.17.tar.gz
[apple/xnu.git] / bsd / kern / uipc_mbuf.c
index 1303dbe8dcfb4786c97cf129aaf8ac17e526eab3..91d1ce4ca6b1967057dcf797f822d1ea24ee07b5 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2008 Apple Inc. All rights reserved.
+ * Copyright (c) 1998-2013 Apple Inc. All rights reserved.
  *
  * @APPLE_OSREFERENCE_LICENSE_HEADER_START@
  *
 #include <sys/queue.h>
 #include <sys/proc.h>
 
+#include <dev/random/randomdev.h>
+
 #include <kern/kern_types.h>
 #include <kern/simple_lock.h>
 #include <kern/queue.h>
 #include <kern/sched_prim.h>
 #include <kern/cpu_number.h>
+#include <kern/zalloc.h>
 
 #include <libkern/OSAtomic.h>
+#include <libkern/OSDebug.h>
 #include <libkern/libkern.h>
 
 #include <IOKit/IOMapper.h>
  *     preserve the contents of the objects during its transactions.
  *
  * MC_BIGCL:
- *     This is a cache of rudimentary objects of NBPG in size; each
+ *     This is a cache of rudimentary objects of MBIGCLBYTES in size; each
  *     object represents a mbigcluster structure.  This cache does not
  *     preserve the contents of the objects during its transaction.
  *
  * Debugging can be enabled by adding "mbuf_debug=0x3" to boot-args; this
  * translates to the mcache flags (MCF_VERIFY | MCF_AUDIT).  Additionally,
  * the CPU layer cache can be disabled by setting the MCF_NOCPUCACHE flag,
- * i.e. modify the boot argument parameter to "mbuf_debug=0x13".  Note
- * that debugging consumes more CPU and memory.
+ * i.e. modify the boot argument parameter to "mbuf_debug=0x13".  Leak
+ * detection may also be disabled by setting the MCF_NOLEAKLOG flag, e.g.
+ * "mbuf_debug=0x113".  Note that debugging consumes more CPU and memory.
  *
  * Each object is associated with exactly one mcache_audit_t structure that
  * contains the information related to its last buffer transaction.  Given
  *     | mbuf addr  |                  | mclaudit[i] |
  *     +------------+                  +=============+
  *           |                         | cl_audit[0] |
- *     i = MTOCL(addr)                 +-------------+
+ *     i = MTOBG(addr)                 +-------------+
  *           |                 +-----> | cl_audit[1] | -----> mcache_audit_t
- *     b = CLTOM(i)            |       +-------------+
+ *     b = BGTOM(i)            |       +-------------+
  *           |                 |       |     ...     |
  *     x = MCLIDX(b, addr)     |       +-------------+
  *           |                 |       | cl_audit[7] |
  *              (e.g. x == 1)
  *
  * The mclaudit[] array is allocated at initialization time, but its contents
- * get populated when the corresponding cluster is created.  Because a cluster
- * can be turned into NMBPCL number of mbufs, we preserve enough space for the
- * mbufs so that there is a 1-to-1 mapping between them.  A cluster that never
+ * get populated when the corresponding cluster is created.  Because a page
+ * can be turned into NMBPBG number of mbufs, we preserve enough space for the
+ * mbufs so that there is a 1-to-1 mapping between them.  A page that never
  * gets (or has not yet) turned into mbufs will use only cl_audit[0] with the
- * remaining entries unused.  For big clusters, only one entry is allocated
- * and used for the entire cluster pair.
+ * remaining entries unused.  For 16KB cluster, only one entry from the first
+ * page is allocated and used for the entire object.
  */
 
 /* TODO: should be in header file */
@@ -301,7 +306,8 @@ extern ppnum_t pmap_find_phys(pmap_t pmap, addr64_t va);
 extern vm_map_t mb_map;                /* special map */
 
 /* Global lock */
-static lck_mtx_t *mbuf_mlock;
+decl_lck_mtx_data(static, mbuf_mlock_data);
+static lck_mtx_t *mbuf_mlock = &mbuf_mlock_data;
 static lck_attr_t *mbuf_mlock_attr;
 static lck_grp_t *mbuf_mlock_grp;
 static lck_grp_attr_t *mbuf_mlock_grp_attr;
@@ -311,7 +317,7 @@ static void *mbuf_worker_run;       /* wait channel for worker thread */
 static int mbuf_worker_ready;  /* worker thread is runnable */
 static int mbuf_expand_mcl;    /* number of cluster creation requets */
 static int mbuf_expand_big;    /* number of big cluster creation requests */
-static int mbuf_expand_16k;    /* number of 16K cluster creation requests */
+static int mbuf_expand_16k;    /* number of 16KB cluster creation requests */
 static int ncpu;               /* number of CPUs */
 static ppnum_t *mcl_paddr;     /* Array of cluster physical addresses */
 static ppnum_t mcl_pages;      /* Size of array (# physical pages) */
@@ -320,19 +326,18 @@ static mcache_t *ref_cache;       /* Cache of cluster reference & flags */
 static mcache_t *mcl_audit_con_cache; /* Audit contents cache */
 static unsigned int mbuf_debug;        /* patchable mbuf mcache flags */
 static unsigned int mb_normalized; /* number of packets "normalized" */
-static unsigned int mbuf_gscale; /* Power-of-two growth scale for m_howmany */
 
 #define        MB_GROWTH_AGGRESSIVE    1       /* Threshold: 1/2 of total */
-#define        MB_GROWTH_NORMAL        4       /* Threshold: 15/16 of total */
+#define        MB_GROWTH_NORMAL        2       /* Threshold: 3/4 of total */
 
 typedef enum {
        MC_MBUF = 0,    /* Regular mbuf */
        MC_CL,          /* Cluster */
-       MC_BIGCL,       /* Large (4K) cluster */
-       MC_16KCL,       /* Jumbo (16K) cluster */
+       MC_BIGCL,       /* Large (4KB) cluster */
+       MC_16KCL,       /* Jumbo (16KB) cluster */
        MC_MBUF_CL,     /* mbuf + cluster */
-       MC_MBUF_BIGCL,  /* mbuf + large (4K) cluster */
-       MC_MBUF_16KCL   /* mbuf + jumbo (16K) cluster */
+       MC_MBUF_BIGCL,  /* mbuf + large (4KB) cluster */
+       MC_MBUF_16KCL   /* mbuf + jumbo (16KB) cluster */
 } mbuf_class_t;
 
 #define        MBUF_CLASS_MIN          MC_MBUF
@@ -371,6 +376,8 @@ typedef enum {
  * a cluster's size.  In this case, only the slab of the first cluster is
  * used.  The rest of the slabs are marked with SLF_PARTIAL to indicate
  * that they are part of the larger slab.
+ *
+ * Each slab controls a page of memory.
  */
 typedef struct mcl_slab {
        struct mcl_slab *sl_next;       /* neighboring slab */
@@ -394,34 +401,59 @@ typedef struct mcl_slab {
  * whenever a new piece of memory mapped in from the VM crosses the 1MB
  * boundary.
  */
-#define        NSLABSPMB       ((1 << MBSHIFT) >> MCLSHIFT)    /* 512 slabs/grp */
+#define        NSLABSPMB       ((1 << MBSHIFT) >> PGSHIFT)     /* 256 slabs/grp */
 
 typedef struct mcl_slabg {
        mcl_slab_t      slg_slab[NSLABSPMB];    /* group of slabs */
 } mcl_slabg_t;
 
+/*
+ * Number of slabs needed to control a 16KB cluster object.
+ */
+#define        NSLABSP16KB     (M16KCLBYTES >> PGSHIFT)
+
 /*
  * Per-cluster audit structure.
  */
 typedef struct {
-       mcache_audit_t  *cl_audit[NMBPCL];      /* array of audits */
+       mcache_audit_t  *cl_audit[NMBPBG];      /* array of audits */
 } mcl_audit_t;
 
-#if CONFIG_MBUF_NOEXPAND
-static unsigned int maxmbufcl;
-#endif /* CONFIG_MBUF_NOEXPAND */
+typedef struct {
+       struct thread   *msa_thread;    /* thread doing transaction */
+       struct thread   *msa_pthread;   /* previous transaction thread */
+       uint32_t        msa_tstamp;     /* transaction timestamp (ms) */
+       uint32_t        msa_ptstamp;    /* prev transaction timestamp (ms) */
+       uint16_t        msa_depth;      /* pc stack depth */
+       uint16_t        msa_pdepth;     /* previous transaction pc stack */
+       void            *msa_stack[MCACHE_STACK_DEPTH];
+       void            *msa_pstack[MCACHE_STACK_DEPTH];
+} mcl_scratch_audit_t;
 
-/*
- * Size of data from the beginning of an mbuf that covers m_hdr, pkthdr
- * and m_ext structures.  If auditing is enabled, we allocate a shadow
- * mbuf structure of this size inside each audit structure, and the
- * contents of the real mbuf gets copied into it when the mbuf is freed.
- * This allows us to pattern-fill the mbuf for integrity check, and to
- * preserve any constructed mbuf fields (e.g. mbuf + cluster cache case).
- * Note that we don't save the contents of clusters when they are freed;
- * we simply pattern-fill them.
- */
-#define        AUDIT_CONTENTS_SIZE     ((MSIZE - MHLEN) + sizeof (_m_ext_t))
+typedef struct {
+       /*
+        * Size of data from the beginning of an mbuf that covers m_hdr,
+        * pkthdr and m_ext structures.  If auditing is enabled, we allocate
+        * a shadow mbuf structure of this size inside each audit structure,
+        * and the contents of the real mbuf gets copied into it when the mbuf
+        * is freed.  This allows us to pattern-fill the mbuf for integrity
+        * check, and to preserve any constructed mbuf fields (e.g. mbuf +
+        * cluster cache case).  Note that we don't save the contents of
+        * clusters when they are freed; we simply pattern-fill them.
+        */
+       u_int8_t                sc_mbuf[(MSIZE - _MHLEN) + sizeof (_m_ext_t)];
+       mcl_scratch_audit_t     sc_scratch __attribute__((aligned(8)));
+} mcl_saved_contents_t;
+
+#define        AUDIT_CONTENTS_SIZE     (sizeof (mcl_saved_contents_t))
+
+#define        MCA_SAVED_MBUF_PTR(_mca)                                        \
+       ((struct mbuf *)(void *)((mcl_saved_contents_t *)               \
+       (_mca)->mca_contents)->sc_mbuf)
+#define        MCA_SAVED_MBUF_SIZE                                             \
+       (sizeof (((mcl_saved_contents_t *)0)->sc_mbuf))
+#define        MCA_SAVED_SCRATCH_PTR(_mca)                                     \
+       (&((mcl_saved_contents_t *)(_mca)->mca_contents)->sc_scratch)
 
 /*
  * mbuf specific mcache audit flags
@@ -434,6 +466,7 @@ static unsigned int maxmbufcl;
  * Each of the following two arrays hold up to nmbclusters elements.
  */
 static mcl_audit_t *mclaudit;  /* array of cluster audit information */
+static unsigned int maxclaudit;        /* max # of entries in audit table */
 static mcl_slabg_t **slabstbl; /* cluster slabs table */
 static unsigned int maxslabgrp;        /* max # of entries in slabs table */
 static unsigned int slabgrp;   /* # of entries in slabs table */
@@ -442,17 +475,89 @@ static unsigned int slabgrp;      /* # of entries in slabs table */
 int nclusters;                 /* # of clusters for non-jumbo (legacy) sizes */
 int njcl;                      /* # of clusters for jumbo sizes */
 int njclbytes;                 /* size of a jumbo cluster */
-union mcluster *mbutl;         /* first mapped cluster address */
-union mcluster *embutl;                /* ending virtual address of mclusters */
-int max_linkhdr;               /* largest link-level header */
-int max_protohdr;              /* largest protocol header */
+union mbigcluster *mbutl;      /* first mapped cluster address */
+union mbigcluster *embutl;     /* ending virtual address of mclusters */
+int _max_linkhdr;              /* largest link-level header */
+int _max_protohdr;             /* largest protocol header */
 int max_hdr;                   /* largest link+protocol header */
 int max_datalen;               /* MHLEN - max_hdr */
 
-extern u_int32_t high_sb_max;
+static boolean_t mclverify;    /* debug: pattern-checking */
+static boolean_t mcltrace;     /* debug: stack tracing */
+static boolean_t mclfindleak;  /* debug: leak detection */
+static boolean_t mclexpleak;   /* debug: expose leak info to user space */
 
-/* TODO: should be in header file */
-int do_reclaim = 0;
+static struct timeval mb_start;        /* beginning of time */
+
+/* mbuf leak detection variables */
+static struct mleak_table mleak_table;
+static mleak_stat_t *mleak_stat;
+
+#define        MLEAK_STAT_SIZE(n) \
+       ((size_t)(&((mleak_stat_t *)0)->ml_trace[n]))
+
+struct mallocation {
+       mcache_obj_t *element;  /* the alloc'ed element, NULL if unused */
+       u_int32_t trace_index;  /* mtrace index for corresponding backtrace */
+       u_int32_t count;        /* How many objects were requested */
+       u_int64_t hitcount;     /* for determining hash effectiveness */
+};
+
+struct mtrace {
+       u_int64_t       collisions;
+       u_int64_t       hitcount;
+       u_int64_t       allocs;
+       u_int64_t       depth;
+       uintptr_t       addr[MLEAK_STACK_DEPTH];
+};
+
+/* Size must be a power of two for the zhash to be able to just mask off bits */
+#define        MLEAK_ALLOCATION_MAP_NUM        512
+#define        MLEAK_TRACE_MAP_NUM             256
+
+/*
+ * Sample factor for how often to record a trace.  This is overwritable
+ * by the boot-arg mleak_sample_factor.
+ */
+#define        MLEAK_SAMPLE_FACTOR             500
+
+/*
+ * Number of top leakers recorded.
+ */
+#define        MLEAK_NUM_TRACES                5
+
+#define        MB_LEAK_SPACING_64 "                    "
+#define MB_LEAK_SPACING_32 "            "
+
+
+#define        MB_LEAK_HDR_32  "\n\
+    trace [1]   trace [2]   trace [3]   trace [4]   trace [5]  \n\
+    ----------  ----------  ----------  ----------  ---------- \n\
+"
+
+#define        MB_LEAK_HDR_64  "\n\
+    trace [1]           trace [2]           trace [3]       \
+        trace [4]           trace [5]      \n\
+    ------------------  ------------------  ------------------  \
+    ------------------  ------------------ \n\
+"
+
+static uint32_t mleak_alloc_buckets = MLEAK_ALLOCATION_MAP_NUM;
+static uint32_t mleak_trace_buckets = MLEAK_TRACE_MAP_NUM;
+
+/* Hashmaps of allocations and their corresponding traces */
+static struct mallocation *mleak_allocations;
+static struct mtrace *mleak_traces;
+static struct mtrace *mleak_top_trace[MLEAK_NUM_TRACES];
+
+/* Lock to protect mleak tables from concurrent modification */
+decl_lck_mtx_data(static, mleak_lock_data);
+static lck_mtx_t *mleak_lock = &mleak_lock_data;
+static lck_attr_t *mleak_lock_attr;
+static lck_grp_t *mleak_lock_grp;
+static lck_grp_attr_t *mleak_lock_grp_attr;
+
+extern u_int32_t high_sb_max;
 
 /* The minimum number of objects that are allocated, to start. */
 #define        MINCL           32
@@ -460,7 +565,6 @@ int do_reclaim = 0;
 #define        MIN16KCL        (MINCL >> 2)
 
 /* Low watermarks (only map in pages once free counts go below) */
-#define        MCL_LOWAT       MINCL
 #define        MBIGCL_LOWAT    MINBIGCL
 #define        M16KCL_LOWAT    MIN16KCL
 
@@ -525,15 +629,37 @@ static mbuf_table_t mbuf_table[] = {
 #define        NELEM(a)        (sizeof (a) / sizeof ((a)[0]))
 
 static void *mb_waitchan = &mbuf_table;        /* wait channel for all caches */
-static int mb_waiters;                 /* number of sleepers */
+static int mb_waiters;                 /* number of waiters */
+
+#define        MB_WDT_MAXTIME  10              /* # of secs before watchdog panic */
+static struct timeval mb_wdtstart;     /* watchdog start timestamp */
+static char *mbuf_dump_buf;
+
+#define        MBUF_DUMP_BUF_SIZE      2048
+
+/*
+ * mbuf watchdog is enabled by default on embedded platforms.  It is
+ * also toggeable via the kern.ipc.mb_watchdog sysctl.
+ */
+static unsigned int mb_watchdog = 0;
+
+/* Red zone */
+static u_int32_t mb_redzone_cookie;
+static void m_redzone_init(struct mbuf *);
+static void m_redzone_verify(struct mbuf *m);
 
 /* The following are used to serialize m_clalloc() */
 static boolean_t mb_clalloc_busy;
 static void *mb_clalloc_waitchan = &mb_clalloc_busy;
 static int mb_clalloc_waiters;
 
+static void mbuf_mtypes_sync(boolean_t);
 static int mbstat_sysctl SYSCTL_HANDLER_ARGS;
+static void mbuf_stat_sync(void);
 static int mb_stat_sysctl SYSCTL_HANDLER_ARGS;
+static int mleak_top_trace_sysctl SYSCTL_HANDLER_ARGS;
+static int mleak_table_sysctl SYSCTL_HANDLER_ARGS;
+static char *mbuf_dump(void);
 static void mbuf_table_init(void);
 static inline void m_incref(struct mbuf *);
 static inline u_int32_t m_decref(struct mbuf *);
@@ -554,11 +680,13 @@ static unsigned int mbuf_cslab_alloc(void *, mcache_obj_t ***,
 static void mbuf_cslab_free(void *, mcache_obj_t *, int);
 static void mbuf_cslab_audit(void *, mcache_obj_t *, boolean_t);
 static int freelist_populate(mbuf_class_t, unsigned int, int);
+static void freelist_init(mbuf_class_t);
 static boolean_t mbuf_cached_above(mbuf_class_t, int);
 static boolean_t mbuf_steal(mbuf_class_t, unsigned int);
 static void m_reclaim(mbuf_class_t, unsigned int, boolean_t);
 static int m_howmany(int, size_t);
 static void mbuf_worker_thread(void);
+static void mbuf_watchdog(void);
 static boolean_t mbuf_sleep(mbuf_class_t, unsigned int, int);
 
 static void mcl_audit_init(void *, mcache_audit_t **, mcache_obj_t **,
@@ -569,9 +697,17 @@ static void mcl_audit_cluster(mcache_audit_t *, void *, size_t, boolean_t,
     boolean_t);
 static void mcl_audit_restore_mbuf(struct mbuf *, mcache_audit_t *, boolean_t);
 static void mcl_audit_save_mbuf(struct mbuf *, mcache_audit_t *);
+static void mcl_audit_scratch(mcache_audit_t *);
 static void mcl_audit_mcheck_panic(struct mbuf *);
 static void mcl_audit_verify_nextptr(void *, mcache_audit_t *);
 
+static void mleak_activate(void);
+static void mleak_logger(u_int32_t, mcache_obj_t *, boolean_t);
+static boolean_t mleak_log(uintptr_t *, mcache_obj_t *, uint32_t, int);
+static void mleak_free(mcache_obj_t *);
+static void mleak_sort_traces(void);
+static void mleak_update_stats(void);
+
 static mcl_slab_t *slab_get(void *);
 static void slab_init(mcl_slab_t *, mbuf_class_t, u_int32_t,
     void *, void *, unsigned int, int, int);
@@ -582,7 +718,6 @@ static void slab_nextptr_panic(mcl_slab_t *, void *);
 static void slab_detach(mcl_slab_t *);
 static boolean_t slab_is_detached(mcl_slab_t *);
 
-static unsigned int m_length(struct mbuf *);
 static int m_copyback0(struct mbuf **, int, int, const void *, int, int);
 static struct mbuf *m_split0(struct mbuf *, int, int, int);
 
@@ -605,11 +740,19 @@ static struct mbuf *m_split0(struct mbuf *, int, int, int);
  */
 #define        EXTF_COMPOSITE  0x1
 
+/*
+ * This flag indicates that the external cluster is read-only, i.e. it is
+ * or was referred to by more than one mbufs.  Once set, this flag is never
+ * cleared.
+ */
+#define        EXTF_READONLY   0x2
+#define        EXTF_MASK       (EXTF_COMPOSITE | EXTF_READONLY)
+
 #define        MEXT_RFA(m)             ((m)->m_ext.ext_refflags)
 #define        MEXT_REF(m)             (MEXT_RFA(m)->refcnt)
 #define        MEXT_FLAGS(m)           (MEXT_RFA(m)->flags)
 #define        MBUF_IS_COMPOSITE(m)    \
-       (MEXT_REF(m) == 0 && (MEXT_FLAGS(m) & EXTF_COMPOSITE))
+       (MEXT_REF(m) == 0 && (MEXT_FLAGS(m) & EXTF_MASK) == EXTF_COMPOSITE)
 
 /*
  * Macros used to verify the integrity of the mbuf.
@@ -638,19 +781,38 @@ static struct mbuf *m_split0(struct mbuf *, int, int, int);
 #define        MTOD(m, t)      ((t)((m)->m_data))
 
 /*
- * Macros to obtain cluster index and base cluster address.
+ * Macros to obtain (4KB) cluster index and base cluster address.
+ */
+
+#define        MTOBG(x)        (((char *)(x) - (char *)mbutl) >> MBIGCLSHIFT)
+#define        BGTOM(x)        ((union mbigcluster *)(mbutl + (x)))
+
+/*
+ * Macro to find the mbuf index relative to a base.
  */
-#define        MTOCL(x)        (((char *)(x) - (char *)mbutl) >> MCLSHIFT)
-#define        CLTOM(x)        ((union mcluster *)(mbutl + (x)))
+#define        MCLIDX(c, m)    (((char *)(m) - (char *)(c)) >> MSIZESHIFT)
 
 /*
- * Macro to find the mbuf index relative to the cluster base.
+ * Same thing for 2KB cluster index.
  */
-#define        MCLIDX(c, m)    (((char *)(m) - (char *)(c)) >> 8)
+#define        CLBGIDX(c, m)   (((char *)(m) - (char *)(c)) >> MCLSHIFT)
 
 /*
  * Macros used during mbuf and cluster initialization.
  */
+#define        MBUF_INIT_PKTHDR(m) {                                           \
+       (m)->m_pkthdr.rcvif = NULL;                                     \
+       (m)->m_pkthdr.pkt_hdr = NULL;                                   \
+       (m)->m_pkthdr.len = 0;                                          \
+       (m)->m_pkthdr.csum_flags = 0;                                   \
+       (m)->m_pkthdr.csum_data = 0;                                    \
+       (m)->m_pkthdr.vlan_tag = 0;                                     \
+       m_classifier_init(m, 0);                                        \
+       m_tag_init(m, 1);                                               \
+       m_scratch_init(m);                                              \
+       m_redzone_init(m);                                              \
+}
+
 #define        MBUF_INIT(m, pkthdr, type) {                                    \
        _MCHECK(m);                                                     \
        (m)->m_next = (m)->m_nextpkt = NULL;                            \
@@ -662,15 +824,7 @@ static struct mbuf *m_split0(struct mbuf *, int, int, int);
        } else {                                                        \
                (m)->m_data = (m)->m_pktdat;                            \
                (m)->m_flags = M_PKTHDR;                                \
-               (m)->m_pkthdr.rcvif = NULL;                             \
-               (m)->m_pkthdr.len = 0;                                  \
-               (m)->m_pkthdr.header = NULL;                            \
-               (m)->m_pkthdr.csum_flags = 0;                           \
-               (m)->m_pkthdr.csum_data = 0;                            \
-               (m)->m_pkthdr.tso_segsz = 0;                            \
-               (m)->m_pkthdr.vlan_tag = 0;                             \
-               (m)->m_pkthdr.socket_id = 0;                            \
-               m_tag_init(m);                                          \
+               MBUF_INIT_PKTHDR(m);                                    \
        }                                                               \
 }
 
@@ -744,7 +898,7 @@ struct mbstat mbstat;
  */
 typedef struct {
        unsigned int    cpu_mtypes[MT_MAX];
-} __attribute__((aligned(CPU_CACHE_SIZE), packed)) mtypes_cpu_t;
+} __attribute__((aligned(MAX_CPU_CACHE_LINE_SIZE), packed)) mtypes_cpu_t;
 
 typedef struct {
        mtypes_cpu_t    mbs_cpu[1];
@@ -756,18 +910,14 @@ static mbuf_mtypes_t *mbuf_mtypes;        /* per-CPU statistics */
        ((size_t)(&((mbuf_mtypes_t *)0)->mbs_cpu[n]))
 
 #define        MTYPES_CPU(p) \
-       ((mtypes_cpu_t *)((char *)(p) + MBUF_MTYPES_SIZE(cpu_number())))
-
-/* This should be in a header file */
-#define        atomic_add_16(a, n)     ((void) OSAddAtomic16(n, a))
-#define        atomic_add_32(a, n)     ((void) OSAddAtomic(n, a))
+       ((mtypes_cpu_t *)(void *)((char *)(p) + MBUF_MTYPES_SIZE(cpu_number())))
 
 #define        mtype_stat_add(type, n) {                                       \
        if ((unsigned)(type) < MT_MAX) {                                \
                mtypes_cpu_t *mbs = MTYPES_CPU(mbuf_mtypes);            \
                atomic_add_32(&mbs->cpu_mtypes[type], n);               \
-       } else if ((unsigned)(type) < (unsigned)MBSTAT_MTYPES_MAX) {            \
-               atomic_add_16((int16_t*)&mbstat.m_mtypes[type], n);             \
+       } else if ((unsigned)(type) < (unsigned)MBSTAT_MTYPES_MAX) {    \
+               atomic_add_16((int16_t *)&mbstat.m_mtypes[type], n);    \
        }                                                               \
 }
 
@@ -775,13 +925,15 @@ static mbuf_mtypes_t *mbuf_mtypes;        /* per-CPU statistics */
 #define        mtype_stat_inc(t)       mtype_stat_add(t, 1)
 #define        mtype_stat_dec(t)       mtype_stat_sub(t, 1)
 
-static int
-mbstat_sysctl SYSCTL_HANDLER_ARGS
+static void
+mbuf_mtypes_sync(boolean_t locked)
 {
-#pragma unused(oidp, arg1, arg2)
        int m, n;
        mtypes_cpu_t mtc;
 
+       if (locked)
+               lck_mtx_assert(mbuf_mlock, LCK_MTX_ASSERT_OWNED);
+
        bzero(&mtc, sizeof (mtc));
        for (m = 0; m < ncpu; m++) {
                mtypes_cpu_t *scp = &mbuf_mtypes->mbs_cpu[m];
@@ -793,25 +945,33 @@ mbstat_sysctl SYSCTL_HANDLER_ARGS
                for (n = 0; n < MT_MAX; n++)
                        mtc.cpu_mtypes[n] += temp.cpu_mtypes[n];
        }
-       lck_mtx_lock(mbuf_mlock);
+       if (!locked)
+               lck_mtx_lock(mbuf_mlock);
        for (n = 0; n < MT_MAX; n++)
                mbstat.m_mtypes[n] = mtc.cpu_mtypes[n];
-       lck_mtx_unlock(mbuf_mlock);
-
-       return (SYSCTL_OUT(req, &mbstat, sizeof (mbstat)));
+       if (!locked)
+               lck_mtx_unlock(mbuf_mlock);
 }
 
 static int
-mb_stat_sysctl SYSCTL_HANDLER_ARGS
+mbstat_sysctl SYSCTL_HANDLER_ARGS
 {
 #pragma unused(oidp, arg1, arg2)
-       mcache_t *cp;
-       mcache_cpu_t *ccp;
+       mbuf_mtypes_sync(FALSE);
+
+       return (SYSCTL_OUT(req, &mbstat, sizeof (mbstat)));
+}
+
+static void
+mbuf_stat_sync(void)
+{
        mb_class_stat_t *sp;
-       void *statp;
-       int k, m, bktsize, statsz, proc64 = proc_is64bit(req->p);
+       mcache_cpu_t *ccp;
+       mcache_t *cp;
+       int k, m, bktsize;
+
+       lck_mtx_assert(mbuf_mlock, LCK_MTX_ASSERT_OWNED);
 
-       lck_mtx_lock(mbuf_mlock);
        for (k = 0; k < NELEM(mbuf_table); k++) {
                cp = m_cache(k);
                ccp = &cp->mc_cpu[0];
@@ -853,9 +1013,8 @@ mb_stat_sysctl SYSCTL_HANDLER_ARGS
                        break;
 
                case MC_CL:
-                       /* Deduct clusters used in composite cache and mbufs */
-                       sp->mbcl_ctotal -= (m_total(MC_MBUF_CL) +
-                           (P2ROUNDUP(m_total(MC_MBUF), NMBPCL)/NMBPCL));
+                       /* Deduct clusters used in composite cache */
+                       sp->mbcl_ctotal -= m_total(MC_MBUF_CL);
                        break;
 
                case MC_BIGCL:
@@ -872,6 +1031,17 @@ mb_stat_sysctl SYSCTL_HANDLER_ARGS
                        break;
                }
        }
+}
+
+static int
+mb_stat_sysctl SYSCTL_HANDLER_ARGS
+{
+#pragma unused(oidp, arg1, arg2)
+       void *statp;
+       int k, statsz, proc64 = proc_is64bit(req->p);
+
+       lck_mtx_lock(mbuf_mlock);
+       mbuf_stat_sync();
 
        if (!proc64) {
                struct omb_class_stat *oc;
@@ -912,6 +1082,41 @@ mb_stat_sysctl SYSCTL_HANDLER_ARGS
        return (SYSCTL_OUT(req, statp, statsz));
 }
 
+static int
+mleak_top_trace_sysctl SYSCTL_HANDLER_ARGS
+{
+#pragma unused(oidp, arg1, arg2)
+       int i;
+
+       /* Ensure leak tracing turned on */
+       if (!mclfindleak || !mclexpleak)
+               return (ENXIO);
+
+       lck_mtx_lock(mleak_lock);
+       mleak_update_stats();
+       i = SYSCTL_OUT(req, mleak_stat, MLEAK_STAT_SIZE(MLEAK_NUM_TRACES));
+       lck_mtx_unlock(mleak_lock);
+
+       return (i);
+}
+
+static int
+mleak_table_sysctl SYSCTL_HANDLER_ARGS
+{
+#pragma unused(oidp, arg1, arg2)
+       int i = 0;
+
+       /* Ensure leak tracing turned on */
+       if (!mclfindleak || !mclexpleak)
+               return (ENXIO);
+
+       lck_mtx_lock(mleak_lock);
+       i = SYSCTL_OUT(req, &mleak_table, sizeof (mleak_table));
+       lck_mtx_unlock(mleak_lock);
+
+       return (i);
+}
+
 static inline void
 m_incref(struct mbuf *m)
 {
@@ -923,6 +1128,14 @@ m_incref(struct mbuf *m)
                new = old + 1;
                ASSERT(new != 0);
        } while (!OSCompareAndSwap(old, new, addr));
+
+       /*
+        * If cluster is shared, mark it with (sticky) EXTF_READONLY;
+        * we don't clear the flag when the refcount goes back to 1
+        * to simplify code calling m_mclhasreference().
+        */
+       if (new > 1 && !(MEXT_FLAGS(m) & EXTF_READONLY))
+               (void) OSBitOrAtomic(EXTF_READONLY, &MEXT_FLAGS(m));
 }
 
 static inline u_int32_t
@@ -943,6 +1156,7 @@ m_decref(struct mbuf *m)
 static void
 mbuf_table_init(void)
 {
+       unsigned int b, c, s;
        int m;
 
        MALLOC(omb_stat, struct omb_stat *, OMB_STAT_SIZE(NELEM(mbuf_table)),
@@ -967,66 +1181,78 @@ mbuf_table_init(void)
 #endif /* CONFIG_MBUF_JUMBO */
 
        /*
-        * nclusters is going to be split in 2 to hold both the 2K
-        * and the 4K pools, so make sure each half is even.
+        * nclusters holds both the 2KB and 4KB pools, so ensure it's
+        * a multiple of 4KB clusters.
         */
-       nclusters = P2ROUNDDOWN(nmbclusters - njcl, 4);
+       nclusters = P2ROUNDDOWN(nmbclusters - njcl, NCLPBG);
        if (njcl > 0) {
                /*
-                * Each jumbo cluster takes 8 2K clusters, so make
-                * sure that the pool size is evenly divisible by 8.
+                * Each jumbo cluster takes 8 2KB clusters, so make
+                * sure that the pool size is evenly divisible by 8;
+                * njcl is in 2KB unit, hence treated as such.
                 */
                njcl = P2ROUNDDOWN(nmbclusters - nclusters, 8);
-       }
 
-#if CONFIG_MBUF_NOEXPAND
-       /* Only use 4k clusters if we're setting aside more than 256k */
-       if (nmbclusters <= 128) {
-               maxmbufcl = nmbclusters / 4;
-       } else {
-               /* Half to big clusters, half to small */
-               maxmbufcl = (nmbclusters / 4) * 3;
+               /* Update nclusters with rounded down value of njcl */
+               nclusters = P2ROUNDDOWN(nmbclusters - njcl, NCLPBG);
        }
-#endif /* CONFIG_MBUF_NOEXPAND */
 
        /*
-        * 1/2 of the map is reserved for 2K clusters.  Out of this, 1/16th
-        * of the total number of 2K clusters allocated is reserved and cannot
-        * be turned into mbufs.  It can only be used for pure cluster objects.
+        * njcl is valid only on platforms with 16KB jumbo clusters, where
+        * it is configured to 1/3 of the pool size.  On these platforms,
+        * the remaining is used for 2KB and 4KB clusters.  On platforms
+        * without 16KB jumbo clusters, the entire pool is used for both
+        * 2KB and 4KB clusters.  A 4KB cluster can either be splitted into
+        * 16 mbufs, or into 2 2KB clusters.
+        *
+        *  +---+---+------------ ... -----------+------- ... -------+
+        *  | c | b |              s             |        njcl       |
+        *  +---+---+------------ ... -----------+------- ... -------+
+        *
+        * 1/32th of the shared region is reserved for pure 2KB and 4KB
+        * clusters (1/64th each.)
+        */
+       c = P2ROUNDDOWN((nclusters >> 6), 2);           /* in 2KB unit */
+       b = P2ROUNDDOWN((nclusters >> (6 + NCLPBGSHIFT)), 2); /* in 4KB unit */
+       s = nclusters - (c + (b << NCLPBGSHIFT));       /* in 2KB unit */
+
+       /*
+        * 1/64th (c) is reserved for 2KB clusters.
         */
-       m_minlimit(MC_CL) = (nclusters >> 5);
-       m_maxlimit(MC_CL) = (nclusters >> 1);
+       m_minlimit(MC_CL) = c;
+       m_maxlimit(MC_CL) = s + c;                      /* in 2KB unit */
        m_maxsize(MC_CL) = m_size(MC_CL) = MCLBYTES;
        (void) snprintf(m_cname(MC_CL), MAX_MBUF_CNAME, "cl");
 
        /*
-        * The remaining (15/16th) can be turned into mbufs.
+        * Another 1/64th (b) of the map is reserved for 4KB clusters.
+        * It cannot be turned into 2KB clusters or mbufs.
         */
-       m_minlimit(MC_MBUF) = 0;
-       m_maxlimit(MC_MBUF) = (m_maxlimit(MC_CL) - m_minlimit(MC_CL)) * NMBPCL;
-       m_maxsize(MC_MBUF) = m_size(MC_MBUF) = MSIZE;
-       (void) snprintf(m_cname(MC_MBUF), MAX_MBUF_CNAME, "mbuf");
+       m_minlimit(MC_BIGCL) = b;
+       m_maxlimit(MC_BIGCL) = (s >> NCLPBGSHIFT) + b;  /* in 4KB unit */
+       m_maxsize(MC_BIGCL) = m_size(MC_BIGCL) = MBIGCLBYTES;
+       (void) snprintf(m_cname(MC_BIGCL), MAX_MBUF_CNAME, "bigcl");
 
        /*
-        * The other 1/2 of the map is reserved for 4K clusters.
+        * The remaining 31/32ths (s) are all-purpose (mbufs, 2KB, or 4KB)
         */
-       m_minlimit(MC_BIGCL) = 0;
-       m_maxlimit(MC_BIGCL) = m_maxlimit(MC_CL) >> 1;
-       m_maxsize(MC_BIGCL) = m_size(MC_BIGCL) = NBPG;
-       (void) snprintf(m_cname(MC_BIGCL), MAX_MBUF_CNAME, "bigcl");
+       m_minlimit(MC_MBUF) = 0;
+       m_maxlimit(MC_MBUF) = (s << NMBPCLSHIFT);       /* in mbuf unit */
+       m_maxsize(MC_MBUF) = m_size(MC_MBUF) = MSIZE;
+       (void) snprintf(m_cname(MC_MBUF), MAX_MBUF_CNAME, "mbuf");
 
        /*
         * Set limits for the composite classes.
         */
        m_minlimit(MC_MBUF_CL) = 0;
-       m_maxlimit(MC_MBUF_CL) = m_maxlimit(MC_CL) - m_minlimit(MC_CL);
+       m_maxlimit(MC_MBUF_CL) = m_maxlimit(MC_CL);
        m_maxsize(MC_MBUF_CL) = MCLBYTES;
        m_size(MC_MBUF_CL) = m_size(MC_MBUF) + m_size(MC_CL);
        (void) snprintf(m_cname(MC_MBUF_CL), MAX_MBUF_CNAME, "mbuf_cl");
 
        m_minlimit(MC_MBUF_BIGCL) = 0;
        m_maxlimit(MC_MBUF_BIGCL) = m_maxlimit(MC_BIGCL);
-       m_maxsize(MC_MBUF_BIGCL) = NBPG;
+       m_maxsize(MC_MBUF_BIGCL) = MBIGCLBYTES;
        m_size(MC_MBUF_BIGCL) = m_size(MC_MBUF) + m_size(MC_BIGCL);
        (void) snprintf(m_cname(MC_MBUF_BIGCL), MAX_MBUF_CNAME, "mbuf_bigcl");
 
@@ -1034,7 +1260,7 @@ mbuf_table_init(void)
         * And for jumbo classes.
         */
        m_minlimit(MC_16KCL) = 0;
-       m_maxlimit(MC_16KCL) = (njcl >> 3);
+       m_maxlimit(MC_16KCL) = (njcl >> NCLPJCLSHIFT);  /* in 16KB unit */
        m_maxsize(MC_16KCL) = m_size(MC_16KCL) = M16KCLBYTES;
        (void) snprintf(m_cname(MC_16KCL), MAX_MBUF_CNAME, "16kcl");
 
@@ -1064,7 +1290,7 @@ typedef struct ncl_tbl {
 
 /* Non-server */
 static ncl_tbl_t ncl_table[] = {
-       { (1ULL << GBSHIFT)       /*  1 GB */,  (64 << MBSHIFT)  /*  64 MB */ },
+       { (1ULL << GBSHIFT)       /*  1 GB */,  (64 << MBSHIFT)  /*  64 MB */ },
        { (1ULL << (GBSHIFT + 3)) /*  8 GB */,  (96 << MBSHIFT)  /*  96 MB */ },
        { (1ULL << (GBSHIFT + 4)) /* 16 GB */,  (128 << MBSHIFT) /* 128 MB */ },
        { 0, 0 }
@@ -1072,7 +1298,7 @@ static ncl_tbl_t ncl_table[] = {
 
 /* Server */
 static ncl_tbl_t ncl_table_srv[] = {
-       { (1ULL << GBSHIFT)       /*  1 GB */,  (96 << MBSHIFT)  /*  96 MB */ },
+       { (1ULL << GBSHIFT)       /*  1 GB */,  (96 << MBSHIFT)  /*  96 MB */ },
        { (1ULL << (GBSHIFT + 2)) /*  4 GB */,  (128 << MBSHIFT) /* 128 MB */ },
        { (1ULL << (GBSHIFT + 3)) /*  8 GB */,  (160 << MBSHIFT) /* 160 MB */ },
        { (1ULL << (GBSHIFT + 4)) /* 16 GB */,  (192 << MBSHIFT) /* 192 MB */ },
@@ -1083,19 +1309,19 @@ static ncl_tbl_t ncl_table_srv[] = {
 #endif /* __LP64__ */
 
 __private_extern__ unsigned int
-mbuf_default_ncl(int srv, uint64_t mem)
+mbuf_default_ncl(int server, uint64_t mem)
 {
 #if !defined(__LP64__)
-#pragma unused(srv)
+#pragma unused(server)
        unsigned int n;
        /*
         * 32-bit kernel (default to 64MB of mbuf pool for >= 1GB RAM).
         */
-        if ((n = ((mem / 16) / MCLBYTES)) > 32768)
-               n = 32768;
+       if ((n = ((mem / 16) / MCLBYTES)) > 32768)
+               n = 32768;
 #else
        unsigned int n, i;
-       ncl_tbl_t *tbl = (srv ? ncl_table_srv : ncl_table);
+       ncl_tbl_t *tbl = (server ? ncl_table_srv : ncl_table);
        /*
         * 64-bit kernel (mbuf pool size based on table).
         */
@@ -1114,13 +1340,95 @@ __private_extern__ void
 mbinit(void)
 {
        unsigned int m;
-       int initmcl = MINCL;
+       unsigned int initmcl = 0;
        void *buf;
        thread_t thread = THREAD_NULL;
 
+       microuptime(&mb_start);
+
+       /*
+        * These MBUF_ values must be equal to their private counterparts.
+        */
+       _CASSERT(MBUF_EXT == M_EXT);
+       _CASSERT(MBUF_PKTHDR == M_PKTHDR);
+       _CASSERT(MBUF_EOR == M_EOR);
+       _CASSERT(MBUF_LOOP == M_LOOP);
+       _CASSERT(MBUF_BCAST == M_BCAST);
+       _CASSERT(MBUF_MCAST == M_MCAST);
+       _CASSERT(MBUF_FRAG == M_FRAG);
+       _CASSERT(MBUF_FIRSTFRAG == M_FIRSTFRAG);
+       _CASSERT(MBUF_LASTFRAG == M_LASTFRAG);
+       _CASSERT(MBUF_PROMISC == M_PROMISC);
+       _CASSERT(MBUF_HASFCS == M_HASFCS);
+
+       _CASSERT(MBUF_TYPE_FREE == MT_FREE);
+       _CASSERT(MBUF_TYPE_DATA == MT_DATA);
+       _CASSERT(MBUF_TYPE_HEADER == MT_HEADER);
+       _CASSERT(MBUF_TYPE_SOCKET == MT_SOCKET);
+       _CASSERT(MBUF_TYPE_PCB == MT_PCB);
+       _CASSERT(MBUF_TYPE_RTABLE == MT_RTABLE);
+       _CASSERT(MBUF_TYPE_HTABLE == MT_HTABLE);
+       _CASSERT(MBUF_TYPE_ATABLE == MT_ATABLE);
+       _CASSERT(MBUF_TYPE_SONAME == MT_SONAME);
+       _CASSERT(MBUF_TYPE_SOOPTS == MT_SOOPTS);
+       _CASSERT(MBUF_TYPE_FTABLE == MT_FTABLE);
+       _CASSERT(MBUF_TYPE_RIGHTS == MT_RIGHTS);
+       _CASSERT(MBUF_TYPE_IFADDR == MT_IFADDR);
+       _CASSERT(MBUF_TYPE_CONTROL == MT_CONTROL);
+       _CASSERT(MBUF_TYPE_OOBDATA == MT_OOBDATA);
+
+       _CASSERT(MBUF_TSO_IPV4 == CSUM_TSO_IPV4);
+       _CASSERT(MBUF_TSO_IPV6 == CSUM_TSO_IPV6);
+       _CASSERT(MBUF_CSUM_REQ_SUM16 == CSUM_PARTIAL);
+       _CASSERT(MBUF_CSUM_TCP_SUM16 == MBUF_CSUM_REQ_SUM16);
+       _CASSERT(MBUF_CSUM_REQ_IP == CSUM_IP);
+       _CASSERT(MBUF_CSUM_REQ_TCP == CSUM_TCP);
+       _CASSERT(MBUF_CSUM_REQ_UDP == CSUM_UDP);
+       _CASSERT(MBUF_CSUM_REQ_TCPIPV6 == CSUM_TCPIPV6);
+       _CASSERT(MBUF_CSUM_REQ_UDPIPV6 == CSUM_UDPIPV6);
+       _CASSERT(MBUF_CSUM_DID_IP == CSUM_IP_CHECKED);
+       _CASSERT(MBUF_CSUM_IP_GOOD == CSUM_IP_VALID);
+       _CASSERT(MBUF_CSUM_DID_DATA == CSUM_DATA_VALID);
+       _CASSERT(MBUF_CSUM_PSEUDO_HDR == CSUM_PSEUDO_HDR);
+
+       _CASSERT(MBUF_WAITOK == M_WAIT);
+       _CASSERT(MBUF_DONTWAIT == M_DONTWAIT);
+       _CASSERT(MBUF_COPYALL == M_COPYALL);
+
+       _CASSERT(MBUF_SC2TC(MBUF_SC_BK_SYS) == MBUF_TC_BK);
+       _CASSERT(MBUF_SC2TC(MBUF_SC_BK) == MBUF_TC_BK);
+       _CASSERT(MBUF_SC2TC(MBUF_SC_BE) == MBUF_TC_BE);
+       _CASSERT(MBUF_SC2TC(MBUF_SC_RD) == MBUF_TC_BE);
+       _CASSERT(MBUF_SC2TC(MBUF_SC_OAM) == MBUF_TC_BE);
+       _CASSERT(MBUF_SC2TC(MBUF_SC_AV) == MBUF_TC_VI);
+       _CASSERT(MBUF_SC2TC(MBUF_SC_RV) == MBUF_TC_VI);
+       _CASSERT(MBUF_SC2TC(MBUF_SC_VI) == MBUF_TC_VI);
+       _CASSERT(MBUF_SC2TC(MBUF_SC_VO) == MBUF_TC_VO);
+       _CASSERT(MBUF_SC2TC(MBUF_SC_CTL) == MBUF_TC_VO);
+
+       _CASSERT(MBUF_TC2SCVAL(MBUF_TC_BK) == SCVAL_BK);
+       _CASSERT(MBUF_TC2SCVAL(MBUF_TC_BE) == SCVAL_BE);
+       _CASSERT(MBUF_TC2SCVAL(MBUF_TC_VI) == SCVAL_VI);
+       _CASSERT(MBUF_TC2SCVAL(MBUF_TC_VO) == SCVAL_VO);
+
+       /* Module specific scratch space (32-bit alignment requirement) */
+       _CASSERT(!(offsetof(struct mbuf, m_pkthdr.pkt_mpriv) %
+           sizeof (uint32_t)));
+
+       /* Initialize random red zone cookie value */
+       _CASSERT(sizeof (mb_redzone_cookie) ==
+           sizeof (((struct pkthdr *)0)->redzone));
+       read_random(&mb_redzone_cookie, sizeof (mb_redzone_cookie));
+
+       /* Make sure we don't save more than we should */
+       _CASSERT(MCA_SAVED_MBUF_SIZE <= sizeof (struct mbuf));
+
        if (nmbclusters == 0)
                nmbclusters = NMBCLUSTERS;
 
+       /* This should be a sane (at least even) value by now */
+       VERIFY(nmbclusters != 0 && !(nmbclusters & 0x1));
+
        /* Setup the mbuf table */
        mbuf_table_init();
 
@@ -1128,27 +1436,54 @@ mbinit(void)
        mbuf_mlock_grp_attr = lck_grp_attr_alloc_init();
        mbuf_mlock_grp = lck_grp_alloc_init("mbuf", mbuf_mlock_grp_attr);
        mbuf_mlock_attr = lck_attr_alloc_init();
-       mbuf_mlock = lck_mtx_alloc_init(mbuf_mlock_grp, mbuf_mlock_attr);
+       lck_mtx_init(mbuf_mlock, mbuf_mlock_grp, mbuf_mlock_attr);
 
-       /* Allocate cluster slabs table */
-       maxslabgrp = P2ROUNDUP(nmbclusters, NSLABSPMB) / NSLABSPMB;
+       /*
+        * Allocate cluster slabs table:
+        *
+        *      maxslabgrp = (N * 2048) / (1024 * 1024)
+        *
+        * Where N is nmbclusters rounded up to the nearest 512.  This yields
+        * mcl_slab_g_t units, each one representing a MB of memory.
+        */
+       maxslabgrp =
+           (P2ROUNDUP(nmbclusters, (MBSIZE >> 11)) << MCLSHIFT) >> MBSHIFT;
        MALLOC(slabstbl, mcl_slabg_t **, maxslabgrp * sizeof (mcl_slabg_t *),
            M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
        VERIFY(slabstbl != NULL);
 
-       /* Allocate audit structures if needed */
+       /*
+        * Allocate audit structures, if needed:
+        *
+        *      maxclaudit = (maxslabgrp * 1024 * 1024) / 4096
+        *
+        * This yields mcl_audit_t units, each one representing a page.
+        */
        PE_parse_boot_argn("mbuf_debug", &mbuf_debug, sizeof (mbuf_debug));
        mbuf_debug |= mcache_getflags();
-       if (mbuf_debug & MCF_AUDIT) {
-               MALLOC(mclaudit, mcl_audit_t *,
-                   nmbclusters * sizeof (*mclaudit), M_TEMP,
-                   M_WAITOK | M_ZERO);
+       if (mbuf_debug & MCF_DEBUG) {
+               maxclaudit = ((maxslabgrp << MBSHIFT) >> PGSHIFT);
+               MALLOC(mclaudit, mcl_audit_t *, maxclaudit * sizeof (*mclaudit),
+                   M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
                VERIFY(mclaudit != NULL);
 
                mcl_audit_con_cache = mcache_create("mcl_audit_contents",
-                   AUDIT_CONTENTS_SIZE, 0, 0, MCR_SLEEP);
+                   AUDIT_CONTENTS_SIZE, sizeof (u_int64_t), 0, MCR_SLEEP);
                VERIFY(mcl_audit_con_cache != NULL);
        }
+       mclverify = (mbuf_debug & MCF_VERIFY);
+       mcltrace = (mbuf_debug & MCF_TRACE);
+       mclfindleak = !(mbuf_debug & MCF_NOLEAKLOG);
+       mclexpleak = mclfindleak && (mbuf_debug & MCF_EXPLEAKLOG);
+
+       /* Enable mbuf leak logging, with a lock to protect the tables */
+
+       mleak_lock_grp_attr = lck_grp_attr_alloc_init();
+       mleak_lock_grp = lck_grp_alloc_init("mleak_lock", mleak_lock_grp_attr);
+       mleak_lock_attr = lck_attr_alloc_init();
+       lck_mtx_init(mleak_lock, mleak_lock_grp, mleak_lock_attr);
+
+       mleak_activate();
 
        /* Calculate the number of pages assigned to the cluster pool */
        mcl_pages = (nmbclusters * MCLBYTES) / CLBYTES;
@@ -1160,19 +1495,41 @@ mbinit(void)
        mcl_paddr_base = IOMapperIOVMAlloc(mcl_pages);
        bzero((char *)mcl_paddr, mcl_pages * sizeof (ppnum_t));
 
-       embutl = (union mcluster *)
-           ((unsigned char *)mbutl + (nmbclusters * MCLBYTES));
+       embutl = (union mbigcluster *)
+           ((void *)((unsigned char *)mbutl + (nmbclusters * MCLBYTES)));
+       VERIFY((((char *)embutl - (char *)mbutl) % MBIGCLBYTES) == 0);
 
+       /* Prime up the freelist */
        PE_parse_boot_argn("initmcl", &initmcl, sizeof (initmcl));
+       if (initmcl != 0) {
+               initmcl >>= NCLPBGSHIFT;        /* become a 4K unit */
+               if (initmcl > m_maxlimit(MC_BIGCL))
+                       initmcl = m_maxlimit(MC_BIGCL);
+       }
+       if (initmcl < m_minlimit(MC_BIGCL))
+               initmcl = m_minlimit(MC_BIGCL);
 
        lck_mtx_lock(mbuf_mlock);
 
-       if (m_clalloc(MAX(NBPG/CLBYTES, 1) * initmcl, M_WAIT, MCLBYTES) == 0)
-               panic("mbinit: m_clalloc failed\n");
+       /*
+        * For classes with non-zero minimum limits, populate their freelists
+        * so that m_total(class) is at least m_minlimit(class).
+        */
+       VERIFY(m_total(MC_BIGCL) == 0 && m_minlimit(MC_BIGCL) != 0);
+       freelist_populate(m_class(MC_BIGCL), initmcl, M_WAIT);
+       VERIFY(m_total(MC_BIGCL) >= m_minlimit(MC_BIGCL));
+       freelist_init(m_class(MC_CL));
+
+       for (m = 0; m < NELEM(mbuf_table); m++) {
+               /* Make sure we didn't miss any */
+               VERIFY(m_minlimit(m_class(m)) == 0 ||
+                   m_total(m_class(m)) >= m_minlimit(m_class(m)));
+       }
 
        lck_mtx_unlock(mbuf_mlock);
 
-       (void) kernel_thread_start((thread_continue_t)mbuf_worker_thread_init, NULL, &thread);
+       (void) kernel_thread_start((thread_continue_t)mbuf_worker_thread_init,
+           NULL, &thread);
        thread_deallocate(thread);
 
        ref_cache = mcache_create("mext_ref", sizeof (struct ext_ref),
@@ -1180,7 +1537,7 @@ mbinit(void)
 
        /* Create the cache for each class */
        for (m = 0; m < NELEM(mbuf_table); m++) {
-               void *allocfunc, *freefunc, *auditfunc;
+               void *allocfunc, *freefunc, *auditfunc, *logfunc;
                u_int32_t flags;
 
                flags = mbuf_debug;
@@ -1189,10 +1546,12 @@ mbinit(void)
                        allocfunc = mbuf_cslab_alloc;
                        freefunc = mbuf_cslab_free;
                        auditfunc = mbuf_cslab_audit;
+                       logfunc = mleak_logger;
                } else {
                        allocfunc = mbuf_slab_alloc;
                        freefunc = mbuf_slab_free;
                        auditfunc = mbuf_slab_audit;
+                       logfunc = mleak_logger;
                }
 
                /*
@@ -1205,8 +1564,11 @@ mbinit(void)
                    njcl == 0)
                        flags |= MCF_NOCPUCACHE;
 
+               if (!mclfindleak)
+                       flags |= MCF_NOLEAKLOG;
+
                m_cache(m) = mcache_create_ext(m_cname(m), m_maxsize(m),
-                   allocfunc, freefunc, auditfunc, mbuf_slab_notify,
+                   allocfunc, freefunc, auditfunc, logfunc, mbuf_slab_notify,
                    (void *)(uintptr_t)m, flags, MCR_SLEEP);
        }
 
@@ -1217,37 +1579,48 @@ mbinit(void)
         * before alignment is not saved.
         */
        ncpu = ml_get_max_cpus();
-       MALLOC(buf, void *, MBUF_MTYPES_SIZE(ncpu) + CPU_CACHE_SIZE,
+       MALLOC(buf, void *, MBUF_MTYPES_SIZE(ncpu) + CPU_CACHE_LINE_SIZE,
            M_TEMP, M_WAITOK);
        VERIFY(buf != NULL);
 
-       mbuf_mtypes = (mbuf_mtypes_t *)P2ROUNDUP((intptr_t)buf, CPU_CACHE_SIZE);
+       mbuf_mtypes = (mbuf_mtypes_t *)P2ROUNDUP((intptr_t)buf,
+           CPU_CACHE_LINE_SIZE);
        bzero(mbuf_mtypes, MBUF_MTYPES_SIZE(ncpu));
 
-       mbuf_gscale = MB_GROWTH_NORMAL;
-
-       /* 
-        * Set the max limit on sb_max to be 1/16 th of the size of 
+       /*
+        * Set the max limit on sb_max to be 1/16 th of the size of
         * memory allocated for mbuf clusters.
         */
-       high_sb_max = (nmbclusters << (MCLSHIFT - 4)); 
+       high_sb_max = (nmbclusters << (MCLSHIFT - 4));
        if (high_sb_max < sb_max) {
                /* sb_max is too large for this configuration, scale it down */
-               if (high_sb_max > (1 << MBSHIFT)) { 
+               if (high_sb_max > (1 << MBSHIFT)) {
                        /* We have atleast 16 M of mbuf pool */
                        sb_max = high_sb_max;
                } else if ((nmbclusters << MCLSHIFT) > (1 << MBSHIFT)) {
-                       /* If we have more than 1M of mbufpool, cap the size of
+                       /*
+                        * If we have more than 1M of mbufpool, cap the size of
                         * max sock buf at 1M
-                        */ 
+                        */
                        sb_max = high_sb_max = (1 << MBSHIFT);
                } else {
                        sb_max = high_sb_max;
                }
        }
 
-       printf("mbinit: done (%d MB memory set for mbuf pool)\n",
-           (nmbclusters << MCLSHIFT) >> MBSHIFT);
+       /* allocate space for mbuf_dump_buf */
+       MALLOC(mbuf_dump_buf, char *, MBUF_DUMP_BUF_SIZE, M_TEMP, M_WAITOK);
+       VERIFY(mbuf_dump_buf != NULL);
+
+       if (mbuf_debug & MCF_DEBUG) {
+               printf("%s: MLEN %d, MHLEN %d\n", __func__,
+                   (int)_MLEN, (int)_MHLEN);
+       }
+
+       printf("%s: done [%d MB total pool size, (%d/%d) split]\n", __func__,
+           (nmbclusters << MCLSHIFT) >> MBSHIFT,
+           (nclusters << MCLSHIFT) >> MBSHIFT,
+           (njcl << MCLSHIFT) >> MBSHIFT);
 }
 
 /*
@@ -1273,7 +1646,7 @@ slab_alloc(mbuf_class_t class, int wait)
         * more than one buffer chunks (e.g. mbuf slabs).  For other
         * slabs, this probably doesn't make much of a difference.
         */
-       if (class == MC_MBUF && (wait & MCR_COMP))
+       if ((class == MC_MBUF || class == MC_CL) && (wait & MCR_COMP))
                sp = (mcl_slab_t *)TAILQ_LAST(&m_slablist(class), mcl_slhead);
        else
                sp = (mcl_slab_t *)TAILQ_FIRST(&m_slablist(class));
@@ -1293,7 +1666,10 @@ slab_alloc(mbuf_class_t class, int wait)
 
        if (class == MC_MBUF) {
                sp->sl_head = buf->obj_next;
-               VERIFY(sp->sl_head != NULL || sp->sl_refcnt == (NMBPCL - 1));
+               VERIFY(sp->sl_head != NULL || sp->sl_refcnt == (NMBPBG - 1));
+       } else if (class == MC_CL) {
+               sp->sl_head = buf->obj_next;
+               VERIFY(sp->sl_head != NULL || sp->sl_refcnt == (NCLPBG - 1));
        } else {
                sp->sl_head = NULL;
        }
@@ -1318,41 +1694,33 @@ slab_alloc(mbuf_class_t class, int wait)
        if (class == MC_CL) {
                mbstat.m_clfree = (--m_infree(MC_CL)) + m_infree(MC_MBUF_CL);
                /*
-                * A 2K cluster slab can have at most 1 reference.
+                * A 2K cluster slab can have at most NCLPBG references.
                 */
-               VERIFY(sp->sl_refcnt == 1 && sp->sl_chunks == 1 &&
-                   sp->sl_len == m_maxsize(MC_CL) && sp->sl_head == NULL);
+               VERIFY(sp->sl_refcnt >= 1 && sp->sl_refcnt <= NCLPBG &&
+                   sp->sl_chunks == NCLPBG &&
+                   sp->sl_len == m_maxsize(MC_BIGCL));
+               VERIFY(sp->sl_refcnt < NCLPBG || sp->sl_head == NULL);
        } else if (class == MC_BIGCL) {
-               mcl_slab_t *nsp = sp->sl_next;
                mbstat.m_bigclfree = (--m_infree(MC_BIGCL)) +
                    m_infree(MC_MBUF_BIGCL);
                /*
-                * Increment 2nd slab.  A 4K big cluster takes
-                * 2 slabs, each having at most 1 reference.
+                * A 4K cluster slab can have at most 1 reference.
                 */
                VERIFY(sp->sl_refcnt == 1 && sp->sl_chunks == 1 &&
-                   sp->sl_len == m_maxsize(MC_BIGCL) && sp->sl_head == NULL);
-               /* Next slab must already be present */
-               VERIFY(nsp != NULL);
-               nsp->sl_refcnt++;
-               VERIFY(!slab_is_detached(nsp));
-               VERIFY(nsp->sl_class == MC_BIGCL &&
-                   nsp->sl_flags == (SLF_MAPPED | SLF_PARTIAL) &&
-                   nsp->sl_refcnt == 1 && nsp->sl_chunks == 0 &&
-                   nsp->sl_len == 0 && nsp->sl_base == sp->sl_base &&
-                   nsp->sl_head == NULL);
+                   sp->sl_len == m_maxsize(class) && sp->sl_head == NULL);
        } else if (class == MC_16KCL) {
                mcl_slab_t *nsp;
                int k;
 
                --m_infree(MC_16KCL);
                VERIFY(sp->sl_refcnt == 1 && sp->sl_chunks == 1 &&
-                   sp->sl_len == m_maxsize(MC_16KCL) && sp->sl_head == NULL);
+                   sp->sl_len == m_maxsize(class) && sp->sl_head == NULL);
                /*
-                * Increment 2nd-8th slab.  A 16K big cluster takes
-                * 8 cluster slabs, each having at most 1 reference.
+                * Increment 2nd-Nth slab reference, where N is NSLABSP16KB.
+                * A 16KB big cluster takes NSLABSP16KB slabs, each having at
+                * most 1 reference.
                 */
-               for (nsp = sp, k = 1; k < (M16KCLBYTES / MCLBYTES); k++) {
+               for (nsp = sp, k = 1; k < NSLABSP16KB; k++) {
                        nsp = nsp->sl_next;
                        /* Next slab must already be present */
                        VERIFY(nsp != NULL);
@@ -1365,7 +1733,7 @@ slab_alloc(mbuf_class_t class, int wait)
                            nsp->sl_head == NULL);
                }
        } else {
-               ASSERT(class == MC_MBUF);
+               VERIFY(class == MC_MBUF);
                --m_infree(MC_MBUF);
                /*
                 * If auditing is turned on, this check is
@@ -1375,20 +1743,20 @@ slab_alloc(mbuf_class_t class, int wait)
                        _MCHECK((struct mbuf *)buf);
                /*
                 * Since we have incremented the reference count above,
-                * an mbuf slab (formerly a 2K cluster slab that was cut
+                * an mbuf slab (formerly a 4KB cluster slab that was cut
                 * up into mbufs) must have a reference count between 1
-                * and NMBPCL at this point.
+                * and NMBPBG at this point.
                 */
-               VERIFY(sp->sl_refcnt >= 1 &&
-                   (unsigned short)sp->sl_refcnt <= NMBPCL &&
-                   sp->sl_chunks == NMBPCL && sp->sl_len == m_maxsize(MC_CL));
-               VERIFY((unsigned short)sp->sl_refcnt < NMBPCL ||
-                   sp->sl_head == NULL);
+               VERIFY(sp->sl_refcnt >= 1 && sp->sl_refcnt <= NMBPBG &&
+                   sp->sl_chunks == NMBPBG &&
+                   sp->sl_len == m_maxsize(MC_BIGCL));
+               VERIFY(sp->sl_refcnt < NMBPBG || sp->sl_head == NULL);
        }
 
        /* If empty, remove this slab from the class's freelist */
        if (sp->sl_head == NULL) {
-               VERIFY(class != MC_MBUF || sp->sl_refcnt == NMBPCL);
+               VERIFY(class != MC_MBUF || sp->sl_refcnt == NMBPBG);
+               VERIFY(class != MC_CL || sp->sl_refcnt == NCLPBG);
                slab_remove(sp, class);
        }
 
@@ -1414,45 +1782,38 @@ slab_free(mbuf_class_t class, mcache_obj_t *buf)
        /* Decrement slab reference */
        sp->sl_refcnt--;
 
-       if (class == MC_CL || class == MC_BIGCL) {
+       if (class == MC_CL) {
+               VERIFY(IS_P2ALIGNED(buf, MCLBYTES));
+               /*
+                * A slab that has been splitted for 2KB clusters can have
+                * at most 1 outstanding reference at this point.
+                */
+               VERIFY(sp->sl_refcnt >= 0 && sp->sl_refcnt <= (NCLPBG - 1) &&
+                   sp->sl_chunks == NCLPBG &&
+                   sp->sl_len == m_maxsize(MC_BIGCL));
+               VERIFY(sp->sl_refcnt < (NCLPBG - 1) ||
+                   (slab_is_detached(sp) && sp->sl_head == NULL));
+       } else if (class == MC_BIGCL) {
                VERIFY(IS_P2ALIGNED(buf, MCLBYTES));
                /*
-                * A 2K cluster slab can have at most 1 reference
+                * A 4KB cluster slab can have at most 1 reference
                 * which must be 0 at this point.
                 */
                VERIFY(sp->sl_refcnt == 0 && sp->sl_chunks == 1 &&
                    sp->sl_len == m_maxsize(class) && sp->sl_head == NULL);
                VERIFY(slab_is_detached(sp));
-               if (class == MC_BIGCL) {
-                       mcl_slab_t *nsp = sp->sl_next;
-                       VERIFY(IS_P2ALIGNED(buf, NBPG));
-                       /* Next slab must already be present */
-                       VERIFY(nsp != NULL);
-                       /* Decrement 2nd slab reference */
-                       nsp->sl_refcnt--;
-                       /*
-                        * A 4K big cluster takes 2 slabs, both
-                        * must now have 0 reference.
-                        */
-                       VERIFY(slab_is_detached(nsp));
-                       VERIFY(nsp->sl_class == MC_BIGCL &&
-                           (nsp->sl_flags & (SLF_MAPPED | SLF_PARTIAL)) &&
-                           nsp->sl_refcnt == 0 && nsp->sl_chunks == 0 &&
-                           nsp->sl_len == 0 && nsp->sl_base == sp->sl_base &&
-                           nsp->sl_head == NULL);
-               }
        } else if (class == MC_16KCL) {
                mcl_slab_t *nsp;
                int k;
                /*
-                * A 16K cluster takes 8 cluster slabs, all must
+                * A 16KB cluster takes NSLABSP16KB slabs, all must
                 * now have 0 reference.
                 */
-               VERIFY(IS_P2ALIGNED(buf, NBPG));
+               VERIFY(IS_P2ALIGNED(buf, MBIGCLBYTES));
                VERIFY(sp->sl_refcnt == 0 && sp->sl_chunks == 1 &&
-                   sp->sl_len == m_maxsize(MC_16KCL) && sp->sl_head == NULL);
+                   sp->sl_len == m_maxsize(class) && sp->sl_head == NULL);
                VERIFY(slab_is_detached(sp));
-               for (nsp = sp, k = 1; k < (M16KCLBYTES / MCLBYTES); k++) {
+               for (nsp = sp, k = 1; k < NSLABSP16KB; k++) {
                        nsp = nsp->sl_next;
                        /* Next slab must already be present */
                        VERIFY(nsp != NULL);
@@ -1466,14 +1827,15 @@ slab_free(mbuf_class_t class, mcache_obj_t *buf)
                }
        } else {
                /*
-                * An mbuf slab has a total of NMBPL reference counts.
-                * Since we have decremented the reference above, it
-                * must now be between 0 and NMBPCL-1.
+                * A slab that has been splitted for mbufs has at most NMBPBG
+                * reference counts.  Since we have decremented one reference
+                * above, it must now be between 0 and NMBPBG-1.
                 */
-               VERIFY(sp->sl_refcnt >= 0 &&
-                   (unsigned short)sp->sl_refcnt <= (NMBPCL - 1) &&
-                   sp->sl_chunks == NMBPCL && sp->sl_len == m_maxsize(MC_CL));
-               VERIFY(sp->sl_refcnt < (NMBPCL - 1) ||
+               VERIFY(class == MC_MBUF);
+               VERIFY(sp->sl_refcnt >= 0 && sp->sl_refcnt <= (NMBPBG - 1) &&
+                   sp->sl_chunks == NMBPBG &&
+                   sp->sl_len == m_maxsize(MC_BIGCL));
+               VERIFY(sp->sl_refcnt < (NMBPBG - 1) ||
                    (slab_is_detached(sp) && sp->sl_head == NULL));
        }
 
@@ -1484,12 +1846,15 @@ slab_free(mbuf_class_t class, mcache_obj_t *buf)
         */
        if (mclaudit != NULL) {
                mcache_audit_t *mca = mcl_audit_buf2mca(class, buf);
-               mcache_audit_free_verify(mca, buf, 0, m_maxsize(class));
+               if (mclverify) {
+                       mcache_audit_free_verify(mca, buf, 0, m_maxsize(class));
+               }
                mca->mca_uflags &= ~MB_SCVALID;
        }
 
        if (class == MC_CL) {
                mbstat.m_clfree = (++m_infree(MC_CL)) + m_infree(MC_MBUF_CL);
+               buf->obj_next = sp->sl_head;
        } else if (class == MC_BIGCL) {
                mbstat.m_bigclfree = (++m_infree(MC_BIGCL)) +
                    m_infree(MC_MBUF_BIGCL);
@@ -1501,14 +1866,25 @@ slab_free(mbuf_class_t class, mcache_obj_t *buf)
        }
        sp->sl_head = buf;
 
-       /* All mbufs are freed; return the cluster that we stole earlier */
-       if (sp->sl_refcnt == 0 && class == MC_MBUF) {
-               int i = NMBPCL;
-
-               m_total(MC_MBUF) -= NMBPCL;
+       /*
+        * If a slab has been splitted to either one which holds 2KB clusters,
+        * or one which holds mbufs, turn it back to one which holds a 4KB
+        * cluster.
+        */
+       if (class == MC_MBUF && sp->sl_refcnt == 0 &&
+           m_total(class) > m_minlimit(class) &&
+           m_total(MC_BIGCL) < m_maxlimit(MC_BIGCL)) {
+               int i = NMBPBG;
+
+               m_total(MC_BIGCL)++;
+               mbstat.m_bigclusters = m_total(MC_BIGCL);
+               m_total(MC_MBUF) -= NMBPBG;
                mbstat.m_mbufs = m_total(MC_MBUF);
-               m_infree(MC_MBUF) -= NMBPCL;
-               mtype_stat_add(MT_FREE, -((unsigned)NMBPCL));
+               m_infree(MC_MBUF) -= NMBPBG;
+               mtype_stat_add(MT_FREE, -((unsigned)NMBPBG));
+
+               VERIFY(m_total(MC_BIGCL) <= m_maxlimit(MC_BIGCL));
+               VERIFY(m_total(MC_MBUF) >= m_minlimit(MC_MBUF));
 
                while (i--) {
                        struct mbuf *m = sp->sl_head;
@@ -1521,19 +1897,58 @@ slab_free(mbuf_class_t class, mcache_obj_t *buf)
                /* Remove the slab from the mbuf class's slab list */
                slab_remove(sp, class);
 
-               /* Reinitialize it as a 2K cluster slab */
-               slab_init(sp, MC_CL, sp->sl_flags, sp->sl_base, sp->sl_base,
+               /* Reinitialize it as a 4KB cluster slab */
+               slab_init(sp, MC_BIGCL, sp->sl_flags, sp->sl_base, sp->sl_base,
                    sp->sl_len, 0, 1);
 
-               if (mclaudit != NULL)
+               if (mclverify) {
                        mcache_set_pattern(MCACHE_FREE_PATTERN,
-                           (caddr_t)sp->sl_head, m_maxsize(MC_CL));
+                           (caddr_t)sp->sl_head, m_maxsize(MC_BIGCL));
+               }
+               mbstat.m_bigclfree = (++m_infree(MC_BIGCL)) +
+                   m_infree(MC_MBUF_BIGCL);
 
-               mbstat.m_clfree = (++m_infree(MC_CL)) + m_infree(MC_MBUF_CL);
+               VERIFY(slab_is_detached(sp));
+               /* And finally switch class */
+               class = MC_BIGCL;
+       } else if (class == MC_CL && sp->sl_refcnt == 0 &&
+           m_total(class) > m_minlimit(class) &&
+           m_total(MC_BIGCL) < m_maxlimit(MC_BIGCL)) {
+               int i = NCLPBG;
+
+               m_total(MC_BIGCL)++;
+               mbstat.m_bigclusters = m_total(MC_BIGCL);
+               m_total(MC_CL) -= NCLPBG;
+               mbstat.m_clusters = m_total(MC_CL);
+               m_infree(MC_CL) -= NCLPBG;
+               VERIFY(m_total(MC_BIGCL) <= m_maxlimit(MC_BIGCL));
+               VERIFY(m_total(MC_CL) >= m_minlimit(MC_CL));
+
+               while (i--) {
+                       union mcluster *c = sp->sl_head;
+                       VERIFY(c != NULL);
+                       sp->sl_head = c->mcl_next;
+                       c->mcl_next = NULL;
+               }
+               VERIFY(sp->sl_head == NULL);
+
+               /* Remove the slab from the 2KB cluster class's slab list */
+               slab_remove(sp, class);
+
+               /* Reinitialize it as a 4KB cluster slab */
+               slab_init(sp, MC_BIGCL, sp->sl_flags, sp->sl_base, sp->sl_base,
+                   sp->sl_len, 0, 1);
+
+               if (mclverify) {
+                       mcache_set_pattern(MCACHE_FREE_PATTERN,
+                           (caddr_t)sp->sl_head, m_maxsize(MC_BIGCL));
+               }
+               mbstat.m_bigclfree = (++m_infree(MC_BIGCL)) +
+                   m_infree(MC_MBUF_BIGCL);
 
                VERIFY(slab_is_detached(sp));
                /* And finally switch class */
-               class = MC_CL;
+               class = MC_BIGCL;
        }
 
        /* Reinsert the slab to the class's slab list */
@@ -1592,6 +2007,9 @@ mbuf_slab_alloc(void *arg, mcache_obj_t ***plist, unsigned int num, int wait)
                        if (mbuf_cached_above(class, wait))
                                break;
 
+                       /* watchdog checkpoint */
+                       mbuf_watchdog();
+
                        /* We have nothing and cannot block; give up */
                        if (wait & MCR_NOSLEEP) {
                                if (!(wait & MCR_TRYHARD)) {
@@ -1688,7 +2106,9 @@ mbuf_slab_audit(void *arg, mcache_obj_t *list, boolean_t alloc)
                        ASSERT(!(mca->mca_uflags & MB_SCVALID));
                }
                /* Record this transaction */
-               mcache_buffer_log(mca, list, m_cache(class));
+               if (mcltrace)
+                       mcache_buffer_log(mca, list, m_cache(class), &mb_start);
+
                if (alloc)
                        mca->mca_uflags |= MB_INUSE;
                else
@@ -1755,16 +2175,17 @@ cslab_alloc(mbuf_class_t class, mcache_obj_t ***plist, unsigned int num)
                clsp = slab_get(cl);
                VERIFY(m->m_flags == M_EXT && cl != NULL);
                VERIFY(MEXT_RFA(m) != NULL && MBUF_IS_COMPOSITE(m));
-               VERIFY(clsp->sl_refcnt == 1);
-               if (class == MC_MBUF_BIGCL) {
-                       nsp = clsp->sl_next;
-                       /* Next slab must already be present */
-                       VERIFY(nsp != NULL);
-                       VERIFY(nsp->sl_refcnt == 1);
-               } else if (class == MC_MBUF_16KCL) {
+
+               if (class == MC_MBUF_CL) {
+                       VERIFY(clsp->sl_refcnt >= 1 &&
+                           clsp->sl_refcnt <= NCLPBG);
+               } else {
+                       VERIFY(clsp->sl_refcnt == 1);
+               }
+
+               if (class == MC_MBUF_16KCL) {
                        int k;
-                       for (nsp = clsp, k = 1;
-                           k < (M16KCLBYTES / MCLBYTES); k++) {
+                       for (nsp = clsp, k = 1; k < NSLABSP16KB; k++) {
                                nsp = nsp->sl_next;
                                /* Next slab must already be present */
                                VERIFY(nsp != NULL);
@@ -1801,11 +2222,21 @@ cslab_free(mbuf_class_t class, mcache_obj_t *list, int purged)
        mcache_obj_t *ref_list = NULL;
        mcl_slab_t *clsp, *nsp;
        void *cl;
+       mbuf_class_t cl_class;
 
        ASSERT(MBUF_CLASS_VALID(class) && MBUF_CLASS_COMPOSITE(class));
        VERIFY(class != MC_MBUF_16KCL || njcl > 0);
        lck_mtx_assert(mbuf_mlock, LCK_MTX_ASSERT_OWNED);
 
+       if (class == MC_MBUF_CL) {
+               cl_class = MC_CL;
+       } else if (class == MC_MBUF_BIGCL) {
+               cl_class = MC_BIGCL;
+       } else {
+               VERIFY(class == MC_MBUF_16KCL);
+               cl_class = MC_16KCL;
+       }
+
        o = tail = list;
 
        while ((m = ms = (struct mbuf *)o) != NULL) {
@@ -1814,37 +2245,33 @@ cslab_free(mbuf_class_t class, mcache_obj_t *list, int purged)
                /* Do the mbuf sanity checks */
                if (mclaudit != NULL) {
                        mca = mcl_audit_buf2mca(MC_MBUF, (mcache_obj_t *)m);
-                       mcache_audit_free_verify(mca, m, 0, m_maxsize(MC_MBUF));
-                       ms = (struct mbuf *)mca->mca_contents;
+                       if (mclverify) {
+                               mcache_audit_free_verify(mca, m, 0,
+                                   m_maxsize(MC_MBUF));
+                       }
+                       ms = MCA_SAVED_MBUF_PTR(mca);
                }
 
                /* Do the cluster sanity checks */
                cl = ms->m_ext.ext_buf;
                clsp = slab_get(cl);
-               if (mclaudit != NULL) {
-                       size_t size;
-                       if (class == MC_MBUF_CL)
-                               size = m_maxsize(MC_CL);
-                       else if (class == MC_MBUF_BIGCL)
-                               size = m_maxsize(MC_BIGCL);
-                       else
-                               size = m_maxsize(MC_16KCL);
-                       mcache_audit_free_verify(mcl_audit_buf2mca(MC_CL,
+               if (mclverify) {
+                       size_t size = m_maxsize(cl_class);
+                       mcache_audit_free_verify(mcl_audit_buf2mca(cl_class,
                            (mcache_obj_t *)cl), cl, 0, size);
                }
                VERIFY(ms->m_type == MT_FREE);
                VERIFY(ms->m_flags == M_EXT);
                VERIFY(MEXT_RFA(ms) != NULL && MBUF_IS_COMPOSITE(ms));
-               VERIFY(clsp->sl_refcnt == 1);
-               if (class == MC_MBUF_BIGCL) {
-                       nsp = clsp->sl_next;
-                       /* Next slab must already be present */
-                       VERIFY(nsp != NULL);
-                       VERIFY(nsp->sl_refcnt == 1);
-               } else if (class == MC_MBUF_16KCL) {
+               if (cl_class == MC_CL) {
+                       VERIFY(clsp->sl_refcnt >= 1 &&
+                           clsp->sl_refcnt <= NCLPBG);
+               } else {
+                       VERIFY(clsp->sl_refcnt == 1);
+               }
+               if (cl_class == MC_16KCL) {
                        int k;
-                       for (nsp = clsp, k = 1;
-                           k < (M16KCLBYTES / MCLBYTES); k++) {
+                       for (nsp = clsp, k = 1; k < NSLABSP16KB; k++) {
                                nsp = nsp->sl_next;
                                /* Next slab must already be present */
                                VERIFY(nsp != NULL);
@@ -1866,7 +2293,7 @@ cslab_free(mbuf_class_t class, mcache_obj_t *list, int purged)
                        MEXT_REF(m) = 0;
                        MEXT_FLAGS(m) = 0;
 
-                       rfa = (mcache_obj_t *)MEXT_RFA(m);
+                       rfa = (mcache_obj_t *)(void *)MEXT_RFA(m);
                        rfa->obj_next = ref_list;
                        ref_list = rfa;
                        MEXT_RFA(m) = NULL;
@@ -1925,7 +2352,7 @@ mbuf_cslab_alloc(void *arg, mcache_obj_t ***plist, unsigned int needed,
     int wait)
 {
        mbuf_class_t class = (mbuf_class_t)arg;
-       mcache_t *cp = NULL;
+       mbuf_class_t cl_class = 0;
        unsigned int num = 0, cnum = 0, want = needed;
        mcache_obj_t *ref_list = NULL;
        mcache_obj_t *mp_list = NULL;
@@ -1976,22 +2403,28 @@ mbuf_cslab_alloc(void *arg, mcache_obj_t ***plist, unsigned int needed,
        if (!(wait & MCR_NOSLEEP))
                wait |= MCR_FAILOK;
 
+       /* allocate mbufs */
        needed = mcache_alloc_ext(m_cache(MC_MBUF), &mp_list, needed, wait);
        if (needed == 0) {
                ASSERT(mp_list == NULL);
                goto fail;
        }
-       if (class == MC_MBUF_CL)
-               cp = m_cache(MC_CL);
-       else if (class == MC_MBUF_BIGCL)
-               cp = m_cache(MC_BIGCL);
-       else
-               cp = m_cache(MC_16KCL);
-       needed = mcache_alloc_ext(cp, &clp_list, needed, wait);
+
+       /* allocate clusters */
+       if (class == MC_MBUF_CL) {
+               cl_class = MC_CL;
+       } else if (class == MC_MBUF_BIGCL) {
+               cl_class = MC_BIGCL;
+       } else {
+               VERIFY(class == MC_MBUF_16KCL);
+               cl_class = MC_16KCL;
+       }
+       needed = mcache_alloc_ext(m_cache(cl_class), &clp_list, needed, wait);
        if (needed == 0) {
                ASSERT(clp_list == NULL);
                goto fail;
        }
+
        needed = mcache_alloc_ext(ref_cache, &ref_list, needed, wait);
        if (needed == 0) {
                ASSERT(ref_list == NULL);
@@ -2014,7 +2447,7 @@ mbuf_cslab_alloc(void *arg, mcache_obj_t ***plist, unsigned int needed,
 
                rfa = (struct ext_ref *)ref_list;
                ref_list = ref_list->obj_next;
-               ((mcache_obj_t *)rfa)->obj_next = NULL;
+               ((mcache_obj_t *)(void *)rfa)->obj_next = NULL;
 
                /*
                 * If auditing is enabled, construct the shadow mbuf
@@ -2024,11 +2457,10 @@ mbuf_cslab_alloc(void *arg, mcache_obj_t ***plist, unsigned int needed,
                 */
                if (mclaudit != NULL) {
                        mcache_audit_t *mca, *cl_mca;
-                       size_t size;
 
                        lck_mtx_lock(mbuf_mlock);
                        mca = mcl_audit_buf2mca(MC_MBUF, (mcache_obj_t *)m);
-                       ms = ((struct mbuf *)mca->mca_contents);
+                       ms = MCA_SAVED_MBUF_PTR(mca);
                        cl_mca = mcl_audit_buf2mca(MC_CL, (mcache_obj_t *)cl);
 
                        /*
@@ -2047,15 +2479,22 @@ mbuf_cslab_alloc(void *arg, mcache_obj_t ***plist, unsigned int needed,
                        lck_mtx_unlock(mbuf_mlock);
 
                        /* Technically, they are in the freelist */
-                       mcache_set_pattern(MCACHE_FREE_PATTERN, m,
-                           m_maxsize(MC_MBUF));
-                       if (class == MC_MBUF_CL)
-                               size = m_maxsize(MC_CL);
-                       else if (class == MC_MBUF_BIGCL)
-                               size = m_maxsize(MC_BIGCL);
-                       else
-                               size = m_maxsize(MC_16KCL);
-                       mcache_set_pattern(MCACHE_FREE_PATTERN, cl, size);
+                       if (mclverify) {
+                               size_t size;
+
+                               mcache_set_pattern(MCACHE_FREE_PATTERN, m,
+                                   m_maxsize(MC_MBUF));
+
+                               if (class == MC_MBUF_CL)
+                                       size = m_maxsize(MC_CL);
+                               else if (class == MC_MBUF_BIGCL)
+                                       size = m_maxsize(MC_BIGCL);
+                               else
+                                       size = m_maxsize(MC_16KCL);
+
+                               mcache_set_pattern(MCACHE_FREE_PATTERN, cl,
+                                   size);
+                       }
                }
 
                MBUF_INIT(ms, 0, MT_FREE);
@@ -2081,7 +2520,7 @@ fail:
        if (mp_list != NULL)
                mcache_free_ext(m_cache(MC_MBUF), mp_list);
        if (clp_list != NULL)
-               mcache_free_ext(cp, clp_list);
+               mcache_free_ext(m_cache(cl_class), clp_list);
        if (ref_list != NULL)
                mcache_free_ext(ref_cache, ref_list);
 
@@ -2151,7 +2590,9 @@ mbuf_cslab_audit(void *arg, mcache_obj_t *list, boolean_t alloc)
                /* Do the mbuf sanity checks and record its transaction */
                mca = mcl_audit_buf2mca(MC_MBUF, (mcache_obj_t *)m);
                mcl_audit_mbuf(mca, m, TRUE, alloc);
-               mcache_buffer_log(mca, m, m_cache(class));
+               if (mcltrace)
+                       mcache_buffer_log(mca, m, m_cache(class), &mb_start);
+
                if (alloc)
                        mca->mca_uflags |= MB_COMP_INUSE;
                else
@@ -2162,24 +2603,23 @@ mbuf_cslab_audit(void *arg, mcache_obj_t *list, boolean_t alloc)
                 * freeing, since the contents of the actual mbuf has been
                 * pattern-filled by the above call to mcl_audit_mbuf().
                 */
-               if (!alloc)
-                       ms = (struct mbuf *)mca->mca_contents;
+               if (!alloc && mclverify)
+                       ms = MCA_SAVED_MBUF_PTR(mca);
 
                /* Do the cluster sanity checks and record its transaction */
                cl = ms->m_ext.ext_buf;
                clsp = slab_get(cl);
                VERIFY(ms->m_flags == M_EXT && cl != NULL);
                VERIFY(MEXT_RFA(ms) != NULL && MBUF_IS_COMPOSITE(ms));
-               VERIFY(clsp->sl_refcnt == 1);
-               if (class == MC_MBUF_BIGCL) {
-                       nsp = clsp->sl_next;
-                       /* Next slab must already be present */
-                       VERIFY(nsp != NULL);
-                       VERIFY(nsp->sl_refcnt == 1);
-               } else if (class == MC_MBUF_16KCL) {
+               if (class == MC_MBUF_CL)
+                       VERIFY(clsp->sl_refcnt >= 1 &&
+                           clsp->sl_refcnt <= NCLPBG);
+               else
+                       VERIFY(clsp->sl_refcnt == 1);
+
+               if (class == MC_MBUF_16KCL) {
                        int k;
-                       for (nsp = clsp, k = 1;
-                           k < (M16KCLBYTES / MCLBYTES); k++) {
+                       for (nsp = clsp, k = 1; k < NSLABSP16KB; k++) {
                                nsp = nsp->sl_next;
                                /* Next slab must already be present */
                                VERIFY(nsp != NULL);
@@ -2195,7 +2635,9 @@ mbuf_cslab_audit(void *arg, mcache_obj_t *list, boolean_t alloc)
                else
                        size = m_maxsize(MC_16KCL);
                mcl_audit_cluster(mca, cl, size, alloc, FALSE);
-               mcache_buffer_log(mca, cl, m_cache(class));
+               if (mcltrace)
+                       mcache_buffer_log(mca, cl, m_cache(class), &mb_start);
+
                if (alloc)
                        mca->mca_uflags |= MB_COMP_INUSE;
                else
@@ -2220,8 +2662,8 @@ m_clalloc(const u_int32_t num, const int wait, const u_int32_t bufsize)
        mcache_obj_t *con_list = NULL;
        mcl_slab_t *sp;
 
-       VERIFY(bufsize == m_maxsize(MC_CL) ||
-           bufsize == m_maxsize(MC_BIGCL) || bufsize == m_maxsize(MC_16KCL));
+       VERIFY(bufsize == m_maxsize(MC_BIGCL) ||
+           bufsize == m_maxsize(MC_16KCL));
 
        lck_mtx_assert(mbuf_mlock, LCK_MTX_ASSERT_OWNED);
 
@@ -2257,7 +2699,7 @@ m_clalloc(const u_int32_t num, const int wait, const u_int32_t bufsize)
        page = kmem_mb_alloc(mb_map, size, large_buffer);
 
        /*
-        * If we did ask for "n" 16K physically contiguous chunks
+        * If we did ask for "n" 16KB physically contiguous chunks
         * and didn't get them, then please try again without this
         * restriction.
         */
@@ -2265,8 +2707,8 @@ m_clalloc(const u_int32_t num, const int wait, const u_int32_t bufsize)
                page = kmem_mb_alloc(mb_map, size, 0);
 
        if (page == 0) {
-               if (bufsize <= m_maxsize(MC_BIGCL)) {
-                       /* Try for 1 page if failed, only for 2KB/4KB request */
+               if (bufsize == m_maxsize(MC_BIGCL)) {
+                       /* Try for 1 page if failed, only 4KB request */
                        size = NBPG;
                        page = kmem_mb_alloc(mb_map, size, 0);
                }
@@ -2287,24 +2729,20 @@ m_clalloc(const u_int32_t num, const int wait, const u_int32_t bufsize)
                /*
                 * Yes, I realize this is a waste of memory for clusters
                 * that never get transformed into mbufs, as we may end
-                * up with NMBPCL-1 unused audit structures per cluster.
+                * up with NMBPBG-1 unused audit structures per cluster.
                 * But doing so tremendously simplifies the allocation
                 * strategy, since at this point we are not holding the
-                * mbuf lock and the caller is okay to be blocked.  For
-                * the case of big clusters, we allocate one structure
-                * for each as we never turn them into mbufs.
+                * mbuf lock and the caller is okay to be blocked.
                 */
-               if (bufsize == m_maxsize(MC_CL)) {
-                       needed = numpages * 2 * NMBPCL;
+               if (bufsize == m_maxsize(MC_BIGCL)) {
+                       needed = numpages * NMBPBG;
 
                        i = mcache_alloc_ext(mcl_audit_con_cache,
                            &con_list, needed, MCR_SLEEP);
 
                        VERIFY(con_list != NULL && i == needed);
-               } else if (bufsize == m_maxsize(MC_BIGCL)) {
-                       needed = numpages;
                } else {
-                       needed = numpages / (M16KCLBYTES / NBPG);
+                       needed = numpages / NSLABSP16KB;
                }
 
                i = mcache_alloc_ext(mcache_audit_cache,
@@ -2317,81 +2755,39 @@ m_clalloc(const u_int32_t num, const int wait, const u_int32_t bufsize)
 
        for (i = 0; i < numpages; i++, page += NBPG) {
                ppnum_t offset = ((char *)page - (char *)mbutl) / NBPG;
-               ppnum_t new_page = pmap_find_phys(kernel_pmap,
-                   (vm_offset_t)page);
+               ppnum_t new_page = pmap_find_phys(kernel_pmap, page);
 
                /*
-                * In the case of no mapper being available the following
-                * code noops and returns the input page; if there is a
-                * mapper the appropriate I/O page is returned.
+                * If there is a mapper the appropriate I/O page is returned;
+                * zero out the page to discard its past contents to prevent
+                * exposing leftover kernel memory.
                 */
                VERIFY(offset < mcl_pages);
-               new_page = IOMapperInsertPage(mcl_paddr_base, offset, new_page);
-               mcl_paddr[offset] = new_page << PGSHIFT;
+               if (mcl_paddr_base != 0) {
+                       bzero((void *)(uintptr_t) page, page_size);
+                       new_page = IOMapperInsertPage(mcl_paddr_base,
+                           offset, new_page);
+               }
+               mcl_paddr[offset] = new_page;
 
                /* Pattern-fill this fresh page */
-               if (mclaudit != NULL)
+               if (mclverify) {
                        mcache_set_pattern(MCACHE_FREE_PATTERN,
                            (caddr_t)page, NBPG);
-
-               if (bufsize == m_maxsize(MC_CL)) {
-                       union mcluster *mcl = (union mcluster *)page;
-
-                       /* 1st cluster in the page */
-                       sp = slab_get(mcl);
-                       if (mclaudit != NULL)
-                               mcl_audit_init(mcl, &mca_list, &con_list,
-                                   AUDIT_CONTENTS_SIZE, NMBPCL);
-
-                       VERIFY(sp->sl_refcnt == 0 && sp->sl_flags == 0);
-                       slab_init(sp, MC_CL, SLF_MAPPED,
-                           mcl, mcl, bufsize, 0, 1);
-
-                       /* Insert this slab */
-                       slab_insert(sp, MC_CL);
-
-                       /* Update stats now since slab_get() drops the lock */
-                       mbstat.m_clfree = ++m_infree(MC_CL) +
-                           m_infree(MC_MBUF_CL);
-                       mbstat.m_clusters = ++m_total(MC_CL);
-                       VERIFY(m_total(MC_CL) <= m_maxlimit(MC_CL));
-
-                       /* 2nd cluster in the page */
-                       sp = slab_get(++mcl);
-                       if (mclaudit != NULL)
-                               mcl_audit_init(mcl, &mca_list, &con_list,
-                                   AUDIT_CONTENTS_SIZE, NMBPCL);
-
-                       VERIFY(sp->sl_refcnt == 0 && sp->sl_flags == 0);
-                       slab_init(sp, MC_CL, SLF_MAPPED,
-                           mcl, mcl, bufsize, 0, 1);
-
-                       /* Insert this slab */
-                       slab_insert(sp, MC_CL);
-
-                       /* Update stats now since slab_get() drops the lock */
-                       mbstat.m_clfree = ++m_infree(MC_CL) +
-                           m_infree(MC_MBUF_CL);
-                       mbstat.m_clusters = ++m_total(MC_CL);
-                       VERIFY(m_total(MC_CL) <= m_maxlimit(MC_CL));
-               } else if (bufsize == m_maxsize(MC_BIGCL)) {
+               }
+               if (bufsize == m_maxsize(MC_BIGCL)) {
                        union mbigcluster *mbc = (union mbigcluster *)page;
-                       mcl_slab_t *nsp;
 
                        /* One for the entire page */
                        sp = slab_get(mbc);
-                       if (mclaudit != NULL)
-                               mcl_audit_init(mbc, &mca_list, NULL, 0, 1);
-
+                       if (mclaudit != NULL) {
+                               mcl_audit_init(mbc, &mca_list, &con_list,
+                                   AUDIT_CONTENTS_SIZE, NMBPBG);
+                       }
                        VERIFY(sp->sl_refcnt == 0 && sp->sl_flags == 0);
                        slab_init(sp, MC_BIGCL, SLF_MAPPED,
                            mbc, mbc, bufsize, 0, 1);
 
-                       /* 2nd cluster's slab is part of the previous one */
-                       nsp = slab_get(((union mcluster *)page) + 1);
-                       slab_init(nsp, MC_BIGCL, SLF_MAPPED | SLF_PARTIAL,
-                           mbc, NULL, 0, 0, 0);
-
                        /* Insert this slab */
                        slab_insert(sp, MC_BIGCL);
 
@@ -2400,7 +2796,7 @@ m_clalloc(const u_int32_t num, const int wait, const u_int32_t bufsize)
                            m_infree(MC_MBUF_BIGCL);
                        mbstat.m_bigclusters = ++m_total(MC_BIGCL);
                        VERIFY(m_total(MC_BIGCL) <= m_maxlimit(MC_BIGCL));
-               } else if ((i % (M16KCLBYTES / NBPG)) == 0) {
+               } else if ((i % NSLABSP16KB) == 0) {
                        union m16kcluster *m16kcl = (union m16kcluster *)page;
                        mcl_slab_t *nsp;
                        int k;
@@ -2415,9 +2811,12 @@ m_clalloc(const u_int32_t num, const int wait, const u_int32_t bufsize)
                        slab_init(sp, MC_16KCL, SLF_MAPPED,
                            m16kcl, m16kcl, bufsize, 0, 1);
 
-                       /* 2nd-8th cluster's slab is part of the first one */
-                       for (k = 1; k < (M16KCLBYTES / MCLBYTES); k++) {
-                               nsp = slab_get(((union mcluster *)page) + k);
+                       /*
+                        * 2nd-Nth page's slab is part of the first one,
+                        * where N is NSLABSP16KB.
+                        */
+                       for (k = 1; k < NSLABSP16KB; k++) {
+                               nsp = slab_get(((union mbigcluster *)page) + k);
                                VERIFY(nsp->sl_refcnt == 0 &&
                                    nsp->sl_flags == 0);
                                slab_init(nsp, MC_16KCL,
@@ -2443,13 +2842,11 @@ m_clalloc(const u_int32_t num, const int wait, const u_int32_t bufsize)
                wakeup(mb_clalloc_waitchan);
        }
 
-       if (bufsize == m_maxsize(MC_CL))
-               return (numpages << 1);
-       else if (bufsize == m_maxsize(MC_BIGCL))
+       if (bufsize == m_maxsize(MC_BIGCL))
                return (numpages);
 
        VERIFY(bufsize == m_maxsize(MC_16KCL));
-       return (numpages / (M16KCLBYTES / NBPG));
+       return (numpages / NSLABSP16KB);
 
 out:
        lck_mtx_assert(mbuf_mlock, LCK_MTX_ASSERT_OWNED);
@@ -2465,23 +2862,7 @@ out:
         * When non-blocking we kick a thread if we have to grow the
         * pool or if the number of free clusters is less than requested.
         */
-       if (bufsize == m_maxsize(MC_CL)) {
-               if (i > 0) {
-                       /*
-                        * Remember total number of clusters needed
-                        * at this time.
-                        */
-                       i += m_total(MC_CL);
-                       if (i > mbuf_expand_mcl) {
-                               mbuf_expand_mcl = i;
-                               if (mbuf_worker_ready)
-                                       wakeup((caddr_t)&mbuf_worker_run);
-                       }
-               }
-
-               if (m_infree(MC_CL) >= num)
-                       return (1);
-       } else if (bufsize == m_maxsize(MC_BIGCL)) {
+       if (bufsize == m_maxsize(MC_BIGCL)) {
                if (i > 0) {
                        /*
                         * Remember total number of 4KB clusters needed
@@ -2524,44 +2905,30 @@ static int
 freelist_populate(mbuf_class_t class, unsigned int num, int wait)
 {
        mcache_obj_t *o = NULL;
-       int i;
+       int i, numpages = 0, count;
 
        VERIFY(class == MC_MBUF || class == MC_CL || class == MC_BIGCL ||
            class == MC_16KCL);
 
-#if CONFIG_MBUF_NOEXPAND
-       if ((mbstat.m_mbufs / NMBPCL) >= maxmbufcl) {
-#if DEBUG
-               static int printonce = 1;
-               if (printonce == 1) {
-                       printonce = 0;
-                       printf("m_expand failed, allocated %ld out of %d "
-                           "clusters\n", mbstat.m_mbufs / NMBPCL,
-                           nmbclusters);
-               }
-#endif /* DEBUG */
-               return (0);
-       }
-#endif /* CONFIG_MBUF_NOEXPAND */
-
        lck_mtx_assert(mbuf_mlock, LCK_MTX_ASSERT_OWNED);
 
        switch (class) {
        case MC_MBUF:
        case MC_CL:
-               i = m_clalloc(num, wait, m_maxsize(MC_CL));
+       case MC_BIGCL:
+               numpages = (num * m_size(class) + NBPG - 1) / NBPG;
+               i = m_clalloc(numpages, wait, m_maxsize(MC_BIGCL));
 
-               /* Respect the 2K clusters minimum limit */
-               if (m_total(MC_CL) == m_maxlimit(MC_CL) &&
-                   m_infree(MC_CL) <= m_minlimit(MC_CL)) {
-                       if (class != MC_CL || (wait & MCR_COMP))
+               /* Respect the 4KB clusters minimum limit */
+               if (m_total(MC_BIGCL) == m_maxlimit(MC_BIGCL) &&
+                   m_infree(MC_BIGCL) <= m_minlimit(MC_BIGCL)) {
+                       if (class != MC_BIGCL || (wait & MCR_COMP))
                                return (0);
                }
-               if (class == MC_CL)
+               if (class == MC_BIGCL)
                        return (i != 0);
                break;
 
-       case MC_BIGCL:
        case MC_16KCL:
                return (m_clalloc(num, wait, m_maxsize(class)) != 0);
                /* NOTREACHED */
@@ -2571,66 +2938,118 @@ freelist_populate(mbuf_class_t class, unsigned int num, int wait)
                /* NOTREACHED */
        }
 
-       /* Steal a cluster and cut it up to create NMBPCL mbufs */
-       if ((o = slab_alloc(MC_CL, wait)) != NULL) {
+       VERIFY(class == MC_MBUF || class == MC_CL);
+
+       /* how many objects will we cut the page into? */
+       int numobj = (class == MC_MBUF ? NMBPBG : NCLPBG);
+
+       for (count = 0; count < numpages; count++) {
+
+               /* respect totals, minlimit, maxlimit */
+               if (m_total(MC_BIGCL) <= m_minlimit(MC_BIGCL) ||
+                   m_total(class) >= m_maxlimit(class))
+                       break;
+
+               if ((o = slab_alloc(MC_BIGCL, wait)) == NULL)
+                       break;
+
                struct mbuf *m = (struct mbuf *)o;
-               mcache_audit_t *mca = NULL;
+               union mcluster *c = (union mcluster *)o;
                mcl_slab_t *sp = slab_get(o);
+               mcache_audit_t *mca = NULL;
 
                VERIFY(slab_is_detached(sp) &&
                    (sp->sl_flags & (SLF_MAPPED | SLF_PARTIAL)) == SLF_MAPPED);
 
-               /* Make sure that the cluster is unmolested while in freelist */
-               if (mclaudit != NULL) {
-                       mca = mcl_audit_buf2mca(MC_CL, o);
-                       mcache_audit_free_verify(mca, o, 0, m_maxsize(MC_CL));
+               /*
+                * Make sure that the cluster is unmolested
+                * while in freelist
+                */
+               if (mclverify) {
+                       mca = mcl_audit_buf2mca(MC_BIGCL, o);
+                       mcache_audit_free_verify(mca, o, 0,
+                           m_maxsize(MC_BIGCL));
                }
 
-               /* Reinitialize it as an mbuf slab */
-               slab_init(sp, MC_MBUF, sp->sl_flags, sp->sl_base, NULL,
-                   sp->sl_len, 0, NMBPCL);
+               /* Reinitialize it as an mbuf or 2K slab */
+               slab_init(sp, class, sp->sl_flags,
+                   sp->sl_base, NULL, sp->sl_len, 0, numobj);
 
-               VERIFY(m == (struct mbuf *)sp->sl_base);
+               VERIFY(o == (mcache_obj_t *)sp->sl_base);
                VERIFY(sp->sl_head == NULL);
 
-               m_total(MC_MBUF) += NMBPCL;
-               mbstat.m_mbufs = m_total(MC_MBUF);
-               m_infree(MC_MBUF) += NMBPCL;
-               mtype_stat_add(MT_FREE, NMBPCL);
+               VERIFY(m_total(MC_BIGCL) > 0);
+               m_total(MC_BIGCL)--;
+               mbstat.m_bigclusters = m_total(MC_BIGCL);
 
-               i = NMBPCL;
-               while (i--) {
-                       /*
-                        * If auditing is enabled, construct the shadow mbuf
-                        * in the audit structure instead of the actual one.
-                        * mbuf_slab_audit() will take care of restoring the
-                        * contents after the integrity check.
-                        */
-                       if (mclaudit != NULL) {
-                               struct mbuf *ms;
-                               mca = mcl_audit_buf2mca(MC_MBUF,
-                                   (mcache_obj_t *)m);
-                               ms = ((struct mbuf *)mca->mca_contents);
-                               ms->m_type = MT_FREE;
-                       } else {
-                               m->m_type = MT_FREE;
+               m_total(class) += numobj;
+               m_infree(class) += numobj;
+
+               VERIFY(m_total(MC_BIGCL) >= m_minlimit(MC_BIGCL));
+               VERIFY(m_total(class) <= m_maxlimit(class));
+
+               i = numobj;
+               if (class == MC_MBUF) {
+                       mbstat.m_mbufs = m_total(MC_MBUF);
+                       mtype_stat_add(MT_FREE, NMBPBG);
+                       while (i--) {
+                               /*
+                                * If auditing is enabled, construct the
+                                * shadow mbuf in the audit structure
+                                * instead of the actual one.
+                                * mbuf_slab_audit() will take care of
+                                * restoring the contents after the
+                                * integrity check.
+                                */
+                               if (mclaudit != NULL) {
+                                       struct mbuf *ms;
+                                       mca = mcl_audit_buf2mca(MC_MBUF,
+                                           (mcache_obj_t *)m);
+                                       ms = MCA_SAVED_MBUF_PTR(mca);
+                                       ms->m_type = MT_FREE;
+                               } else {
+                                       m->m_type = MT_FREE;
+                               }
+                               m->m_next = sp->sl_head;
+                               sp->sl_head = (void *)m++;
+                       }
+               } else { /* MC_CL */
+                       mbstat.m_clfree =
+                           m_infree(MC_CL) + m_infree(MC_MBUF_CL);
+                       mbstat.m_clusters = m_total(MC_CL);
+                       while (i--) {
+                               c->mcl_next = sp->sl_head;
+                               sp->sl_head = (void *)c++;
                        }
-                       m->m_next = sp->sl_head;
-                       sp->sl_head = (void *)m++;
                }
 
-               /* Insert it into the mbuf class's slab list */
-               slab_insert(sp, MC_MBUF);
+               /* Insert into the mbuf or 2k slab list */
+               slab_insert(sp, class);
 
                if ((i = mb_waiters) > 0)
                        mb_waiters = 0;
                if (i != 0)
                        wakeup(mb_waitchan);
-
-               return (1);
        }
+       return (count != 0);
+}
 
-       return (0);
+/*
+ * For each class, initialize the freelist to hold m_minlimit() objects.
+ */
+static void
+freelist_init(mbuf_class_t class)
+{
+       lck_mtx_assert(mbuf_mlock, LCK_MTX_ASSERT_OWNED);
+
+       VERIFY(class == MC_CL || class == MC_BIGCL);
+       VERIFY(m_total(class) == 0);
+       VERIFY(m_minlimit(class) > 0);
+
+       while (m_total(class) < m_minlimit(class))
+               (void) freelist_populate(class, m_minlimit(class), M_WAIT);
+
+       VERIFY(m_total(class) >= m_minlimit(class));
 }
 
 /*
@@ -2735,17 +3154,23 @@ m_reclaim(mbuf_class_t class, unsigned int num, boolean_t comp)
        switch (class) {
        case MC_MBUF:
                m_wantpurge(MC_CL)++;
+               m_wantpurge(MC_BIGCL)++;
                m_wantpurge(MC_MBUF_CL)++;
                m_wantpurge(MC_MBUF_BIGCL)++;
                break;
 
        case MC_CL:
                m_wantpurge(MC_MBUF)++;
+               m_wantpurge(MC_BIGCL)++;
+               m_wantpurge(MC_MBUF_BIGCL)++;
                if (!comp)
                        m_wantpurge(MC_MBUF_CL)++;
                break;
 
        case MC_BIGCL:
+               m_wantpurge(MC_MBUF)++;
+               m_wantpurge(MC_CL)++;
+               m_wantpurge(MC_MBUF_CL)++;
                if (!comp)
                        m_wantpurge(MC_MBUF_BIGCL)++;
                break;
@@ -2783,8 +3208,8 @@ m_reclaim(mbuf_class_t class, unsigned int num, boolean_t comp)
        lck_mtx_unlock(mbuf_mlock);
 
        if (bmap != 0) {
-               /* drain is performed in pfslowtimo(), to avoid deadlocks */
-               do_reclaim = 1;
+               /* signal the domains to drain */
+               net_drain_domains();
 
                /* Sigh; we have no other choices but to ask mcache to purge */
                for (m = 0; m < NELEM(mbuf_table); m++) {
@@ -2886,18 +3311,20 @@ m_free(struct mbuf *m)
        if (m->m_type == MT_FREE)
                panic("m_free: freeing an already freed mbuf");
 
-       /* Free the aux data and tags if there is any */
        if (m->m_flags & M_PKTHDR) {
+               /* Check for scratch area overflow */
+               m_redzone_verify(m);
+               /* Free the aux data and tags if there is any */
                m_tag_delete_chain(m, NULL);
        }
 
        if (m->m_flags & M_EXT) {
                u_int32_t refcnt;
-               u_int32_t flags;
+               u_int32_t composite;
 
                refcnt = m_decref(m);
-               flags = MEXT_FLAGS(m);
-               if (refcnt == 0 && flags == 0) {
+               composite = (MEXT_FLAGS(m) & EXTF_COMPOSITE);
+               if (refcnt == 0 && !composite) {
                        if (m->m_ext.ext_free == NULL) {
                                mcache_free(m_cache(MC_CL), m->m_ext.ext_buf);
                        } else if (m->m_ext.ext_free == m_bigfree) {
@@ -2912,7 +3339,7 @@ m_free(struct mbuf *m)
                        }
                        mcache_free(ref_cache, MEXT_RFA(m));
                        MEXT_RFA(m) = NULL;
-               } else if (refcnt == 0 && (flags & EXTF_COMPOSITE)) {
+               } else if (refcnt == 0 && composite) {
                        VERIFY(m->m_type != MT_FREE);
 
                        mtype_stat_dec(m->m_type);
@@ -2923,6 +3350,8 @@ m_free(struct mbuf *m)
                        m->m_len = 0;
                        m->m_next = m->m_nextpkt = NULL;
 
+                       MEXT_FLAGS(m) &= ~EXTF_READONLY;
+
                        /* "Free" into the intermediate cache */
                        if (m->m_ext.ext_free == NULL) {
                                mcache_free(m_cache(MC_MBUF_CL), m);
@@ -2962,11 +3391,11 @@ m_clattach(struct mbuf *m, int type, caddr_t extbuf,
 
        if (m->m_flags & M_EXT) {
                u_int32_t refcnt;
-               u_int32_t flags;
+               u_int32_t composite;
 
                refcnt = m_decref(m);
-               flags = MEXT_FLAGS(m);
-               if (refcnt == 0 && flags == 0) {
+               composite = (MEXT_FLAGS(m) & EXTF_COMPOSITE);
+               if (refcnt == 0 && !composite) {
                        if (m->m_ext.ext_free == NULL) {
                                mcache_free(m_cache(MC_CL), m->m_ext.ext_buf);
                        } else if (m->m_ext.ext_free == m_bigfree) {
@@ -2981,7 +3410,7 @@ m_clattach(struct mbuf *m, int type, caddr_t extbuf,
                        }
                        /* Re-use the reference structure */
                        rfa = MEXT_RFA(m);
-               } else if (refcnt == 0 && (flags & EXTF_COMPOSITE)) {
+               } else if (refcnt == 0 && composite) {
                        VERIFY(m->m_type != MT_FREE);
 
                        mtype_stat_dec(m->m_type);
@@ -2991,6 +3420,9 @@ m_clattach(struct mbuf *m, int type, caddr_t extbuf,
                        m->m_flags = M_EXT;
                        m->m_len = 0;
                        m->m_next = m->m_nextpkt = NULL;
+
+                       MEXT_FLAGS(m) &= ~EXTF_READONLY;
+
                        /* "Free" into the intermediate cache */
                        if (m->m_ext.ext_free == NULL) {
                                mcache_free(m_cache(MC_MBUF_CL), m);
@@ -3037,12 +3469,27 @@ m_getcl(int wait, int type, int flags)
 
        m = mcache_alloc(m_cache(MC_MBUF_CL), mcflags);
        if (m != NULL) {
+               u_int32_t flag;
+               struct ext_ref *rfa;
+               void *cl;
+
+               VERIFY(m->m_type == MT_FREE && m->m_flags == M_EXT);
+               cl = m->m_ext.ext_buf;
+               rfa = MEXT_RFA(m);
+
+               ASSERT(cl != NULL && rfa != NULL);
+               VERIFY(MBUF_IS_COMPOSITE(m) && m->m_ext.ext_free == NULL);
+
+               flag = MEXT_FLAGS(m);
+
                MBUF_INIT(m, hdr, type);
+               MBUF_CL_INIT(m, cl, rfa, 1, flag);
+
                mtype_stat_inc(type);
                mtype_stat_dec(MT_FREE);
 #if CONFIG_MACF_NET
                if (hdr && mac_init_mbuf(m, wait) != 0) {
-                       m_free(m);
+                       m_freem(m);
                        return (NULL);
                }
 #endif /* MAC_NET */
@@ -3090,7 +3537,7 @@ m_mclfree(caddr_t p)
 
 /*
  * mcl_hasreference() checks if a cluster of an mbuf is referenced by
- * another mbuf
+ * another mbuf; see comments in m_incref() regarding EXTF_READONLY.
  */
 int
 m_mclhasreference(struct mbuf *m)
@@ -3100,7 +3547,7 @@ m_mclhasreference(struct mbuf *m)
 
        ASSERT(MEXT_RFA(m) != NULL);
 
-       return (MEXT_REF(m) > 1);
+       return ((MEXT_FLAGS(m) & EXTF_READONLY) ? 1 : 0);
 }
 
 __private_extern__ caddr_t
@@ -3182,14 +3629,25 @@ m_m16kget(struct mbuf *m, int wait)
 void
 m_copy_pkthdr(struct mbuf *to, struct mbuf *from)
 {
-       /* We will be taking over the tags of 'to' */
-       if (to->m_flags & M_PKTHDR)
+       VERIFY(from->m_flags & M_PKTHDR);
+
+       /* Check for scratch area overflow */
+       m_redzone_verify(from);
+
+       if (to->m_flags & M_PKTHDR) {
+               /* Check for scratch area overflow */
+               m_redzone_verify(to);
+               /* We will be taking over the tags of 'to' */
                m_tag_delete_chain(to, NULL);
+       }
        to->m_pkthdr = from->m_pkthdr;          /* especially tags */
-       m_tag_init(from);                       /* purge tags from src */
+       m_classifier_init(from, 0);             /* purge classifier info */
+       m_tag_init(from, 1);                    /* purge all tags from src */
+       m_scratch_init(from);                   /* clear src scratch area */
        to->m_flags = (from->m_flags & M_COPYFLAGS) | (to->m_flags & M_EXT);
        if ((to->m_flags & M_EXT) == 0)
                to->m_data = to->m_pktdat;
+       m_redzone_init(to);                     /* setup red zone on dst */
 }
 
 /*
@@ -3200,16 +3658,73 @@ m_copy_pkthdr(struct mbuf *to, struct mbuf *from)
 static int
 m_dup_pkthdr(struct mbuf *to, struct mbuf *from, int how)
 {
-       if (to->m_flags & M_PKTHDR)
+       VERIFY(from->m_flags & M_PKTHDR);
+
+       /* Check for scratch area overflow */
+       m_redzone_verify(from);
+
+       if (to->m_flags & M_PKTHDR) {
+               /* Check for scratch area overflow */
+               m_redzone_verify(to);
+               /* We will be taking over the tags of 'to' */
                m_tag_delete_chain(to, NULL);
+       }
        to->m_flags = (from->m_flags & M_COPYFLAGS) | (to->m_flags & M_EXT);
        if ((to->m_flags & M_EXT) == 0)
                to->m_data = to->m_pktdat;
        to->m_pkthdr = from->m_pkthdr;
-       m_tag_init(to);
+       m_redzone_init(to);                     /* setup red zone on dst */
+       m_tag_init(to, 0);                      /* preserve dst static tags */
        return (m_tag_copy_chain(to, from, how));
 }
 
+void
+m_copy_pftag(struct mbuf *to, struct mbuf *from)
+{
+       to->m_pkthdr.pf_mtag = from->m_pkthdr.pf_mtag;
+#if PF_ECN
+       to->m_pkthdr.pf_mtag.pftag_hdr = NULL;
+       to->m_pkthdr.pf_mtag.pftag_flags &= ~(PF_TAG_HDR_INET|PF_TAG_HDR_INET6);
+#endif /* PF_ECN */
+}
+
+void
+m_classifier_init(struct mbuf *m, uint32_t pktf_mask)
+{
+       VERIFY(m->m_flags & M_PKTHDR);
+
+       m->m_pkthdr.pkt_proto = 0;
+       m->m_pkthdr.pkt_flowsrc = 0;
+       m->m_pkthdr.pkt_flowid = 0;
+       m->m_pkthdr.pkt_flags &= pktf_mask;     /* caller-defined mask */
+       /* preserve service class and interface info for loopback packets */
+       if (!(m->m_pkthdr.pkt_flags & PKTF_LOOP))
+               (void) m_set_service_class(m, MBUF_SC_BE);
+       if (!(m->m_pkthdr.pkt_flags & PKTF_IFAINFO))
+               m->m_pkthdr.pkt_ifainfo = 0;
+#if MEASURE_BW
+       m->m_pkthdr.pkt_bwseq  = 0;
+#endif /* MEASURE_BW */
+}
+
+void
+m_copy_classifier(struct mbuf *to, struct mbuf *from)
+{
+       VERIFY(to->m_flags & M_PKTHDR);
+       VERIFY(from->m_flags & M_PKTHDR);
+
+       to->m_pkthdr.pkt_proto = from->m_pkthdr.pkt_proto;
+       to->m_pkthdr.pkt_flowsrc = from->m_pkthdr.pkt_flowsrc;
+       to->m_pkthdr.pkt_flowid = from->m_pkthdr.pkt_flowid;
+       to->m_pkthdr.pkt_flags = from->m_pkthdr.pkt_flags;
+       (void) m_set_service_class(to, from->m_pkthdr.pkt_svc);
+       to->m_pkthdr.pkt_ifainfo  = from->m_pkthdr.pkt_ifainfo;
+       to->m_pkthdr.ipsec_policy = from->m_pkthdr.ipsec_policy;
+#if MEASURE_BW
+       to->m_pkthdr.pkt_bwseq  = from->m_pkthdr.pkt_bwseq;
+#endif /* MEASURE_BW */
+}
+
 /*
  * Return a list of mbuf hdrs that point to clusters.  Try for num_needed;
  * if wantall is not set, return whatever number were available.  Set up the
@@ -3290,7 +3805,7 @@ m_getpackets_internal(unsigned int *num_needed, int num_with_pkthdrs,
                        --num_with_pkthdrs;
 #if CONFIG_MACF_NET
                        if (mac_mbuf_label_init(m, wait) != 0) {
-                               m_free(m);
+                               m_freem(m);
                                break;
                        }
 #endif /* MAC_NET */
@@ -3317,6 +3832,12 @@ m_getpackets_internal(unsigned int *num_needed, int num_with_pkthdrs,
                return (NULL);
        }
 
+       if (pnum > *num_needed) {
+               printf("%s: File a radar related to <rdar://10146739>. \
+                       needed = %u, pnum = %u, num_needed = %u \n",
+                       __func__, needed, pnum, *num_needed);
+       }               
+
        *num_needed = pnum;
        return (top);
 }
@@ -3606,7 +4127,7 @@ m_allocpacket_internal(unsigned int *numlist, size_t packetlen,
 #if CONFIG_MACF_NET
                if (pkthdr && mac_init_mbuf(m, wait) != 0) {
                        --num;
-                       m_free(m);
+                       m_freem(m);
                        break;
                }
 #endif /* MAC_NET */
@@ -3743,7 +4264,7 @@ m_freem_list(struct mbuf *m)
                while (m != NULL) {
                        struct mbuf *next = m->m_next;
                        mcache_obj_t *o, *rfa;
-                       u_int32_t refcnt, flags;
+                       u_int32_t refcnt, composite;
 
                        if (m->m_type == MT_FREE)
                                panic("m_free: freeing an already freed mbuf");
@@ -3752,16 +4273,19 @@ m_freem_list(struct mbuf *m)
                                mt_free++;
 
                        if (m->m_flags & M_PKTHDR) {
+                               /* Check for scratch area overflow */
+                               m_redzone_verify(m);
+                               /* Free the aux data and tags if there is any */
                                m_tag_delete_chain(m, NULL);
                        }
 
                        if (!(m->m_flags & M_EXT))
                                goto simple_free;
 
-                       o = (mcache_obj_t *)m->m_ext.ext_buf;
+                       o = (mcache_obj_t *)(void *)m->m_ext.ext_buf;
                        refcnt = m_decref(m);
-                       flags = MEXT_FLAGS(m);
-                       if (refcnt == 0 && flags == 0) {
+                       composite = (MEXT_FLAGS(m) & EXTF_COMPOSITE);
+                       if (refcnt == 0 && !composite) {
                                if (m->m_ext.ext_free == NULL) {
                                        o->obj_next = mcl_list;
                                        mcl_list = o;
@@ -3776,11 +4300,11 @@ m_freem_list(struct mbuf *m)
                                            m->m_ext.ext_size,
                                            m->m_ext.ext_arg);
                                }
-                               rfa = (mcache_obj_t *)MEXT_RFA(m);
+                               rfa = (mcache_obj_t *)(void *)MEXT_RFA(m);
                                rfa->obj_next = ref_list;
                                ref_list = rfa;
                                MEXT_RFA(m) = NULL;
-                       } else if (refcnt == 0 && (flags & EXTF_COMPOSITE)) {
+                       } else if (refcnt == 0 && composite) {
                                VERIFY(m->m_type != MT_FREE);
                                /*
                                 * Amortize the costs of atomic operations
@@ -3802,6 +4326,8 @@ m_freem_list(struct mbuf *m)
                                m->m_len = 0;
                                m->m_next = m->m_nextpkt = NULL;
 
+                               MEXT_FLAGS(m) &= ~EXTF_READONLY;
+
                                /* "Free" into the intermediate cache */
                                o = (mcache_obj_t *)m;
                                if (m->m_ext.ext_free == NULL) {
@@ -3973,7 +4499,7 @@ m_prepend_2(struct mbuf *m, int len, int how)
 int MCFail;
 
 struct mbuf *
-m_copym(struct mbuf *m, int off0, int len, int wait)
+m_copym_mode(struct mbuf *m, int off0, int len, int wait, uint32_t mode)
 {
        struct mbuf *n, *mhdr = NULL, **np;
        int off = off0;
@@ -4011,7 +4537,12 @@ m_copym(struct mbuf *m, int off0, int len, int wait)
                        goto nospace;
 
                if (copyhdr != 0) {
-                       M_COPY_PKTHDR(n, mhdr);
+                       if (mode == M_COPYM_MOVE_HDR) {
+                               M_COPY_PKTHDR(n, mhdr);
+                       } else if (mode == M_COPYM_COPY_HDR) {
+                               if (m_dup_pkthdr(n, mhdr, wait) == 0)
+                                       goto nospace;
+                       }
                        if (len == M_COPYALL)
                                n->m_pkthdr.len -= off0;
                        else
@@ -4057,6 +4588,13 @@ nospace:
        return (NULL);
 }
 
+
+struct mbuf *
+m_copym(struct mbuf *m, int off0, int len, int wait)
+{
+       return (m_copym_mode(m, off0, len, wait, M_COPYM_MOVE_HDR));
+}
+
 /*
  * Equivalent to m_copym except that all necessary mbuf hdrs are allocated
  * within this routine also, the last mbuf and offset accessed are passed
@@ -4065,7 +4603,7 @@ nospace:
  */
 struct mbuf *
 m_copym_with_hdrs(struct mbuf *m, int off0, int len0, int wait,
-    struct mbuf **m_last, int *m_off)
+    struct mbuf **m_lastm, int *m_off, uint32_t mode)
 {
        struct mbuf *n, **np = NULL;
        int off = off0, len = len0;
@@ -4079,8 +4617,8 @@ m_copym_with_hdrs(struct mbuf *m, int off0, int len0, int wait,
        if (off == 0 && (m->m_flags & M_PKTHDR))
                copyhdr = 1;
 
-       if (*m_last != NULL) {
-               m = *m_last;
+       if (*m_lastm != NULL) {
+               m = *m_lastm;
                off = *m_off;
        } else {
                while (off >= m->m_len) {
@@ -4138,7 +4676,12 @@ m_copym_with_hdrs(struct mbuf *m, int off0, int len0, int wait,
                }
 
                if (copyhdr) {
-                       M_COPY_PKTHDR(n, m);
+                       if (mode == M_COPYM_MOVE_HDR) {
+                               M_COPY_PKTHDR(n, m);
+                       } else if (mode == M_COPYM_COPY_HDR) {
+                               if (m_dup_pkthdr(n, m, wait) == 0)
+                                       goto nospace;
+                       }
                        n->m_pkthdr.len = len;
                        copyhdr = 0;
                }
@@ -4157,10 +4700,10 @@ m_copym_with_hdrs(struct mbuf *m, int off0, int len0, int wait,
 
                if (len == 0) {
                        if ((off + n->m_len) == m->m_len) {
-                               *m_last = m->m_next;
+                               *m_lastm = m->m_next;
                                *m_off  = 0;
                        } else {
-                               *m_last = m;
+                               *m_lastm = m;
                                *m_off  = off + n->m_len;
                        }
                        break;
@@ -4383,6 +4926,56 @@ bad:
        return (0);
 }
 
+/*
+ * Like m_pullup(), except a new mbuf is always allocated, and we allow
+ * the amount of empty space before the data in the new mbuf to be specified
+ * (in the event that the caller expects to prepend later).
+ */
+__private_extern__ int MSFail = 0;
+
+__private_extern__ struct mbuf *
+m_copyup(struct mbuf *n, int len, int dstoff)
+{
+       struct mbuf *m;
+       int count, space;
+
+       if (len > (MHLEN - dstoff))
+               goto bad;
+       MGET(m, M_DONTWAIT, n->m_type);
+       if (m == NULL)
+               goto bad;
+       m->m_len = 0;
+       if (n->m_flags & M_PKTHDR) {
+               m_copy_pkthdr(m, n);
+               n->m_flags &= ~M_PKTHDR;
+       }
+       m->m_data += dstoff;
+       space = &m->m_dat[MLEN] - (m->m_data + m->m_len);
+       do {
+               count = min(min(max(len, max_protohdr), space), n->m_len);
+               memcpy(mtod(m, caddr_t) + m->m_len, mtod(n, caddr_t),
+                   (unsigned)count);
+               len -= count;
+               m->m_len += count;
+               n->m_len -= count;
+               space -= count;
+               if (n->m_len)
+                       n->m_data += count;
+               else
+                       n = m_free(n);
+       } while (len > 0 && n);
+       if (len > 0) {
+               (void) m_free(m);
+               goto bad;
+       }
+       m->m_next = n;
+       return (m);
+bad:
+       m_freem(n);
+       MSFail++;
+       return (NULL);
+}
+
 /*
  * Partition an mbuf chain in two pieces, returning the tail --
  * all but the first len0 bytes.  In case of failure, it returns NULL and
@@ -4529,29 +5122,9 @@ m_devget(char *buf, int totlen, int off0, struct ifnet *ifp,
        return (top);
 }
 
-void
-mbuf_growth_aggressive(void)
-{
-       lck_mtx_lock(mbuf_mlock);
-       /*
-        * Don't start to grow the pool until we are at least
-        * 1/2 (50%) of current total capacity.
-        */
-       mbuf_gscale = MB_GROWTH_AGGRESSIVE;
-       lck_mtx_unlock(mbuf_mlock);
-}
-
-void
-mbuf_growth_normal(void)
-{
-       lck_mtx_lock(mbuf_mlock);
-       /*
-        * Don't start to grow the pool until we are at least
-        * 15/16 (93.75%) of current total capacity.
-        */
-       mbuf_gscale = MB_GROWTH_NORMAL;
-       lck_mtx_unlock(mbuf_mlock);
-}
+#ifndef MBUF_GROWTH_NORMAL_THRESH
+#define        MBUF_GROWTH_NORMAL_THRESH 25
+#endif
 
 /*
  * Cluster freelist allocation check.
@@ -4560,94 +5133,121 @@ static int
 m_howmany(int num, size_t bufsize)
 {
        int i = 0, j = 0;
-       u_int32_t m_clusters, m_bigclusters, m_16kclusters;
-       u_int32_t m_clfree, m_bigclfree, m_16kclfree;
-       u_int32_t s = mbuf_gscale;
+       u_int32_t m_mbclusters, m_clusters, m_bigclusters, m_16kclusters;
+       u_int32_t m_mbfree, m_clfree, m_bigclfree, m_16kclfree;
+       u_int32_t sumclusters, freeclusters;
+       u_int32_t percent_pool, percent_kmem;
+       u_int32_t mb_growth, mb_growth_thresh;
+
+       VERIFY(bufsize == m_maxsize(MC_BIGCL) ||
+           bufsize == m_maxsize(MC_16KCL));
 
        lck_mtx_assert(mbuf_mlock, LCK_MTX_ASSERT_OWNED);
 
+       /* Numbers in 2K cluster units */
+       m_mbclusters = m_total(MC_MBUF) >> NMBPCLSHIFT;
        m_clusters = m_total(MC_CL);
-       m_bigclusters = m_total(MC_BIGCL);
+       m_bigclusters = m_total(MC_BIGCL) << NCLPBGSHIFT;
        m_16kclusters = m_total(MC_16KCL);
+       sumclusters = m_mbclusters + m_clusters + m_bigclusters;
+
+       m_mbfree = m_infree(MC_MBUF) >> NMBPCLSHIFT;
        m_clfree = m_infree(MC_CL);
-       m_bigclfree = m_infree(MC_BIGCL);
+       m_bigclfree = m_infree(MC_BIGCL) << NCLPBGSHIFT;
        m_16kclfree = m_infree(MC_16KCL);
+       freeclusters = m_mbfree + m_clfree + m_bigclfree;
 
        /* Bail if we've maxed out the mbuf memory map */
-       if ((bufsize != m_maxsize(MC_16KCL) &&
-           (m_clusters + (m_bigclusters << 1) >= nclusters)) ||
+       if ((bufsize == m_maxsize(MC_BIGCL) && sumclusters >= nclusters) ||
            (njcl > 0 && bufsize == m_maxsize(MC_16KCL) &&
-           (m_16kclusters << 3) >= njcl)) {
-#if DEBUG
-               if (bufsize == MCLBYTES && num > m_clfree) {
-                       printf("m_howmany - out of small clusters, "
-                           "%d short\n", num - mbstat.m_clfree);
-               }
-#endif /* DEBUG */
+           (m_16kclusters << NCLPJCLSHIFT) >= njcl)) {
                return (0);
        }
 
-       if (bufsize == m_maxsize(MC_CL)) {
+       if (bufsize == m_maxsize(MC_BIGCL)) {
                /* Under minimum */
-               if (m_clusters < MINCL)
-                       return (MINCL - m_clusters);
-               /* Too few (free < threshold) and not over maximum */
-               if (m_clusters < m_maxlimit(MC_CL)) {
-                       if (m_clfree >= MCL_LOWAT)
+               if (m_bigclusters < m_minlimit(MC_BIGCL))
+                       return (m_minlimit(MC_BIGCL) - m_bigclusters);
+
+               percent_pool =
+                   ((sumclusters - freeclusters) * 100) / sumclusters;
+               percent_kmem = (sumclusters * 100) / nclusters;
+
+               /*
+                * If a light/normal user, grow conservatively (75%)
+                * If a heavy user, grow aggressively (50%)
+                */
+               if (percent_kmem < MBUF_GROWTH_NORMAL_THRESH)
+                       mb_growth = MB_GROWTH_NORMAL;
+               else
+                       mb_growth = MB_GROWTH_AGGRESSIVE;
+
+               if (percent_kmem < 5) {
+                       /* For initial allocations */
+                       i = num;
+               } else {
+                       /* Return if >= MBIGCL_LOWAT clusters available */
+                       if (m_infree(MC_BIGCL) >= MBIGCL_LOWAT &&
+                           m_total(MC_BIGCL) >=
+                           MBIGCL_LOWAT + m_minlimit(MC_BIGCL))
                                return (0);
-                       if (num >= m_clfree)
-                               i = num - m_clfree;
-                       if (((m_clusters + num) >> s) > m_clfree)
-                               j = ((m_clusters + num) >> s) - m_clfree;
+
+                       /* Ensure at least num clusters are accessible */
+                       if (num >= m_infree(MC_BIGCL))
+                               i = num - m_infree(MC_BIGCL);
+                       if (num > m_total(MC_BIGCL) - m_minlimit(MC_BIGCL))
+                               j = num - (m_total(MC_BIGCL) -
+                                   m_minlimit(MC_BIGCL));
+
                        i = MAX(i, j);
-                       if (i + m_clusters >= m_maxlimit(MC_CL))
-                               i = m_maxlimit(MC_CL) - m_clusters;
-               }
-               VERIFY((m_total(MC_CL) + i) <= m_maxlimit(MC_CL));
-       } else if (bufsize == m_maxsize(MC_BIGCL)) {
-               /* Under minimum */
-               if (m_bigclusters < MINBIGCL)
-                       return (MINBIGCL - m_bigclusters);
-               /* Too few (free < 1/16 total) and not over maximum */
-               if (m_bigclusters < m_maxlimit(MC_BIGCL)) {
-                       if (m_bigclfree >= MBIGCL_LOWAT)
-                               return (0);
-                       if (num >= m_bigclfree)
-                               i = num - m_bigclfree;
-                       if (((m_bigclusters + num) >> 4) > m_bigclfree)
-                               j = ((m_bigclusters + num) >> 4) - m_bigclfree;
+
+                       /*
+                        * Grow pool if percent_pool > 75 (normal growth)
+                        * or percent_pool > 50 (aggressive growth).
+                        */
+                       mb_growth_thresh = 100 - (100 / (1 << mb_growth));
+                       if (percent_pool > mb_growth_thresh)
+                               j = ((sumclusters + num) >> mb_growth) -
+                                   freeclusters;
                        i = MAX(i, j);
-                       if (i + m_bigclusters >= m_maxlimit(MC_BIGCL))
-                               i = m_maxlimit(MC_BIGCL) - m_bigclusters;
                }
+
+               /* Check to ensure we didn't go over limits */
+               if (i + m_bigclusters >= m_maxlimit(MC_BIGCL))
+                       i = m_maxlimit(MC_BIGCL) - m_bigclusters;
+               if ((i << 1) + sumclusters >= nclusters)
+                       i = (nclusters - sumclusters) >> 1;
                VERIFY((m_total(MC_BIGCL) + i) <= m_maxlimit(MC_BIGCL));
-       } else {
+               VERIFY(sumclusters + (i << 1) <= nclusters);
+
+       } else { /* 16K CL */
                VERIFY(njcl > 0);
                /* Under minimum */
                if (m_16kclusters < MIN16KCL)
                        return (MIN16KCL - m_16kclusters);
-               /* Too few (free < 1/16 total) and not over maximum */
-               if (m_16kclusters < m_maxlimit(MC_16KCL)) {
-                       if (m_16kclfree >= M16KCL_LOWAT)
-                               return (0);
-                       if (num >= m_16kclfree)
-                               i = num - m_16kclfree;
-                       if (((m_16kclusters + num) >> 4) > m_16kclfree)
-                               j = ((m_16kclusters + num) >> 4) - m_16kclfree;
-                       i = MAX(i, j);
-                       if (i + m_16kclusters >= m_maxlimit(MC_16KCL))
-                               i = m_maxlimit(MC_16KCL) - m_16kclusters;
-               }
+               if (m_16kclfree >= M16KCL_LOWAT)
+                       return (0);
+
+               /* Ensure at least num clusters are available */
+               if (num >= m_16kclfree)
+                       i = num - m_16kclfree;
+
+               /* Always grow 16KCL pool aggressively */
+               if (((m_16kclusters + num) >> 1) > m_16kclfree)
+                       j = ((m_16kclusters + num) >> 1) - m_16kclfree;
+               i = MAX(i, j);
+
+               /* Check to ensure we don't go over limit */
+               if (i + m_16kclusters >= m_maxlimit(MC_16KCL))
+                       i = m_maxlimit(MC_16KCL) - m_16kclusters;
                VERIFY((m_total(MC_16KCL) + i) <= m_maxlimit(MC_16KCL));
        }
-
        return (i);
 }
-
 /*
  * Return the number of bytes in the mbuf chain, m.
 */
-static unsigned int
+ */
+unsigned int
 m_length(struct mbuf *m)
 {
        struct mbuf *m0;
@@ -4831,10 +5431,10 @@ extend:
                         * allocate a new writable mbuf and try again.
                         */
 
-#if defined(DIAGNOSTIC)
+#if DIAGNOSTIC
                        if (!(flags & M_COPYBACK0_COW))
                                panic("m_copyback0: read-only");
-#endif /* defined(DIAGNOSTIC) */
+#endif /* DIAGNOSTIC */
 
                        /*
                         * if we're going to write into the middle of
@@ -4944,18 +5544,18 @@ enobufs:
        return (ENOBUFS);
 }
 
-char *
+uint64_t
 mcl_to_paddr(char *addr)
 {
        vm_offset_t base_phys;
 
        if (!MBUF_IN_MAP(addr))
-               return (NULL);
-       base_phys = mcl_paddr[(addr - (char *)mbutl) >> PGSHIFT];
+               return (0);
+       base_phys = mcl_paddr[atop_64(addr - (char *)mbutl)];
 
        if (base_phys == 0)
-               return (NULL);
-       return ((char *)((uintptr_t)base_phys | ((uintptr_t)addr & PGOFSET)));
+               return (0);
+       return ((uint64_t)(ptoa_64(base_phys) | ((uint64_t)addr & PAGE_MASK)));
 }
 
 /*
@@ -5155,16 +5755,190 @@ m_normalize(struct mbuf *m)
        return (top);
 }
 
-void
-m_mchtype(struct mbuf *m, int t)
+/*
+ * Append the specified data to the indicated mbuf chain,
+ * Extend the mbuf chain if the new data does not fit in
+ * existing space.
+ *
+ * Return 1 if able to complete the job; otherwise 0.
+ */
+int
+m_append(struct mbuf *m0, int len, caddr_t cp)
 {
-       mtype_stat_inc(t);
-       mtype_stat_dec(m->m_type);
-       (m)->m_type = t;
+       struct mbuf *m, *n;
+       int remainder, space;
+
+       for (m = m0; m->m_next != NULL; m = m->m_next)
+               ;
+       remainder = len;
+       space = M_TRAILINGSPACE(m);
+       if (space > 0) {
+               /*
+                * Copy into available space.
+                */
+               if (space > remainder)
+                       space = remainder;
+               bcopy(cp, mtod(m, caddr_t) + m->m_len, space);
+               m->m_len += space;
+               cp += space, remainder -= space;
+       }
+       while (remainder > 0) {
+               /*
+                * Allocate a new mbuf; could check space
+                * and allocate a cluster instead.
+                */
+               n = m_get(M_WAITOK, m->m_type);
+               if (n == NULL)
+                       break;
+               n->m_len = min(MLEN, remainder);
+               bcopy(cp, mtod(n, caddr_t), n->m_len);
+               cp += n->m_len;
+               remainder -= n->m_len;
+               m->m_next = n;
+               m = n;
+       }
+       if (m0->m_flags & M_PKTHDR)
+               m0->m_pkthdr.len += len - remainder;
+       return (remainder == 0);
 }
 
-void *
-m_mtod(struct mbuf *m)
+struct mbuf *
+m_last(struct mbuf *m)
+{
+       while (m->m_next != NULL)
+               m = m->m_next;
+       return (m);
+}
+
+unsigned int
+m_fixhdr(struct mbuf *m0)
+{
+       u_int len;
+
+       VERIFY(m0->m_flags & M_PKTHDR);
+
+       len = m_length2(m0, NULL);
+       m0->m_pkthdr.len = len;
+       return (len);
+}
+
+unsigned int
+m_length2(struct mbuf *m0, struct mbuf **last)
+{
+       struct mbuf *m;
+       u_int len;
+
+       len = 0;
+       for (m = m0; m != NULL; m = m->m_next) {
+               len += m->m_len;
+               if (m->m_next == NULL)
+                       break;
+       }
+       if (last != NULL)
+               *last = m;
+       return (len);
+}
+
+/*
+ * Defragment a mbuf chain, returning the shortest possible chain of mbufs
+ * and clusters.  If allocation fails and this cannot be completed, NULL will
+ * be returned, but the passed in chain will be unchanged.  Upon success,
+ * the original chain will be freed, and the new chain will be returned.
+ *
+ * If a non-packet header is passed in, the original mbuf (chain?) will
+ * be returned unharmed.
+ *
+ * If offset is specfied, the first mbuf in the chain will have a leading
+ * space of the amount stated by the "off" parameter.
+ *
+ * This routine requires that the m_pkthdr.header field of the original
+ * mbuf chain is cleared by the caller.
+ */
+struct mbuf *
+m_defrag_offset(struct mbuf *m0, u_int32_t off, int how)
+{
+       struct mbuf *m_new = NULL, *m_final = NULL;
+       int progress = 0, length, pktlen;
+
+       if (!(m0->m_flags & M_PKTHDR))
+               return (m0);
+
+       VERIFY(off < MHLEN);
+       m_fixhdr(m0); /* Needed sanity check */
+
+       pktlen = m0->m_pkthdr.len + off;
+       if (pktlen > MHLEN)
+               m_final = m_getcl(how, MT_DATA, M_PKTHDR);
+       else
+               m_final = m_gethdr(how, MT_DATA);
+
+       if (m_final == NULL)
+               goto nospace;
+
+       if (off > 0) {
+               pktlen -= off;
+               m_final->m_data += off;
+       }
+
+       /*
+        * Caller must have handled the contents pointed to by this
+        * pointer before coming here, as otherwise it will point to
+        * the original mbuf which will get freed upon success.
+        */
+       VERIFY(m0->m_pkthdr.pkt_hdr == NULL);
+
+       if (m_dup_pkthdr(m_final, m0, how) == 0)
+               goto nospace;
+
+       m_new = m_final;
+
+       while (progress < pktlen) {
+               length = pktlen - progress;
+               if (length > MCLBYTES)
+                       length = MCLBYTES;
+               length -= ((m_new == m_final) ? off : 0);
+
+               if (m_new == NULL) {
+                       if (length > MLEN)
+                               m_new = m_getcl(how, MT_DATA, 0);
+                       else
+                               m_new = m_get(how, MT_DATA);
+                       if (m_new == NULL)
+                               goto nospace;
+               }
+
+               m_copydata(m0, progress, length, mtod(m_new, caddr_t));
+               progress += length;
+               m_new->m_len = length;
+               if (m_new != m_final)
+                       m_cat(m_final, m_new);
+               m_new = NULL;
+       }
+       m_freem(m0);
+       m0 = m_final;
+       return (m0);
+nospace:
+       if (m_final)
+               m_freem(m_final);
+       return (NULL);
+}
+
+struct mbuf *
+m_defrag(struct mbuf *m0, int how)
+{
+       return (m_defrag_offset(m0, 0, how));
+}
+
+void
+m_mchtype(struct mbuf *m, int t)
+{
+       mtype_stat_inc(t);
+       mtype_stat_dec(m->m_type);
+       (m)->m_type = t;
+}
+
+void *
+m_mtod(struct mbuf *m)
 {
        return (MTOD(m, void *));
 }
@@ -5181,6 +5955,34 @@ m_mcheck(struct mbuf *m)
        _MCHECK(m);
 }
 
+/*
+ * Return a pointer to mbuf/offset of location in mbuf chain.
+ */
+struct mbuf *
+m_getptr(struct mbuf *m, int loc, int *off)
+{
+
+       while (loc >= 0) {
+               /* Normal end of search. */
+               if (m->m_len > loc) {
+                       *off = loc;
+                       return (m);
+               } else {
+                       loc -= m->m_len;
+                       if (m->m_next == NULL) {
+                               if (loc == 0) {
+                                       /* Point at the end of valid data. */
+                                       *off = m->m_len;
+                                       return (m);
+                               }
+                               return (NULL);
+                       }
+                       m = m->m_next;
+               }
+       }
+       return (NULL);
+}
+
 /*
  * Inform the corresponding mcache(s) that there's a waiter below.
  */
@@ -5223,6 +6025,29 @@ mbuf_waiter_dec(mbuf_class_t class, boolean_t comp)
        }
 }
 
+/*
+ * Called during slab (blocking and non-blocking) allocation.  If there
+ * is at least one waiter, and the time since the first waiter is blocked
+ * is greater than the watchdog timeout, panic the system.
+ */
+static void
+mbuf_watchdog(void)
+{
+       struct timeval now;
+       unsigned int since;
+
+       if (mb_waiters == 0 || !mb_watchdog)
+               return;
+
+       microuptime(&now);
+       since = now.tv_sec - mb_wdtstart.tv_sec;
+       if (since >= MB_WDT_MAXTIME) {
+               panic_plain("%s: %d waiters stuck for %u secs\n%s", __func__,
+                   mb_waiters, since, mbuf_dump());
+               /* NOTREACHED */
+       }
+}
+
 /*
  * Called during blocking allocation.  Returns TRUE if one or more objects
  * are available at the per-CPU caches layer and that allocation should be
@@ -5264,6 +6089,16 @@ mbuf_sleep(mbuf_class_t class, unsigned int num, int wait)
        mbuf_waiter_inc(class, (wait & MCR_COMP));
 
        VERIFY(!(wait & MCR_NOSLEEP));
+
+       /*
+        * If this is the first waiter, arm the watchdog timer.  Otherwise
+        * check if we need to panic the system due to watchdog timeout.
+        */
+       if (mb_waiters == 0)
+               microuptime(&mb_wdtstart);
+       else
+               mbuf_watchdog();
+
        mb_waiters++;
        (void) msleep(mb_waitchan, mbuf_mlock, (PZERO-1), m_cname(class), NULL);
 
@@ -5418,7 +6253,7 @@ slab_get(void *buf)
                }
        }
 
-       ix = MTOCL(buf) % NSLABSPMB;
+       ix = MTOBG(buf) % NSLABSPMB;
        VERIFY(ix < NSLABSPMB);
 
        return (&slg->slg_slab[ix]);
@@ -5445,15 +6280,9 @@ slab_insert(mcl_slab_t *sp, mbuf_class_t class)
        m_slab_cnt(class)++;
        TAILQ_INSERT_TAIL(&m_slablist(class), sp, sl_link);
        sp->sl_flags &= ~SLF_DETACHED;
-       if (class == MC_BIGCL) {
-               sp = sp->sl_next;
-               /* Next slab must already be present */
-               VERIFY(sp != NULL);
-               VERIFY(slab_is_detached(sp));
-               sp->sl_flags &= ~SLF_DETACHED;
-       } else if (class == MC_16KCL) {
+       if (class == MC_16KCL) {
                int k;
-               for (k = 1; k < (M16KCLBYTES / MCLBYTES); k++) {
+               for (k = 1; k < NSLABSP16KB; k++) {
                        sp = sp->sl_next;
                        /* Next slab must already be present */
                        VERIFY(sp != NULL);
@@ -5471,15 +6300,9 @@ slab_remove(mcl_slab_t *sp, mbuf_class_t class)
        m_slab_cnt(class)--;
        TAILQ_REMOVE(&m_slablist(class), sp, sl_link);
        slab_detach(sp);
-       if (class == MC_BIGCL) {
-               sp = sp->sl_next;
-               /* Next slab must already be present */
-               VERIFY(sp != NULL);
-               VERIFY(!slab_is_detached(sp));
-               slab_detach(sp);
-       } else if (class == MC_16KCL) {
+       if (class == MC_16KCL) {
                int k;
-               for (k = 1; k < (M16KCLBYTES / MCLBYTES); k++) {
+               for (k = 1; k < NSLABSP16KB; k++) {
                        sp = sp->sl_next;
                        /* Next slab must already be present */
                        VERIFY(sp != NULL);
@@ -5509,7 +6332,7 @@ slab_nextptr_panic(mcl_slab_t *sp, void *addr)
                void *next = ((mcache_obj_t *)buf)->obj_next;
                if (next != addr)
                        continue;
-               if (mclaudit == NULL) {
+               if (!mclverify) {
                        if (next != NULL && !MBUF_IN_MAP(next)) {
                                mcache_t *cp = m_cache(sp->sl_class);
                                panic("%s: %s buffer %p in slab %p modified "
@@ -5551,12 +6374,14 @@ mcl_audit_init(void *buf, mcache_audit_t **mca_list,
        boolean_t save_contents = (con_list != NULL);
        unsigned int i, ix;
 
-       ASSERT(num <= NMBPCL);
+       ASSERT(num <= NMBPBG);
        ASSERT(con_list == NULL || con_size != 0);
 
-       ix = MTOCL(buf);
+       ix = MTOBG(buf);
+       VERIFY(ix < maxclaudit);
+
        /* Make sure we haven't been here before */
-       for (i = 0; i < NMBPCL; i++)
+       for (i = 0; i < NMBPBG; i++)
                VERIFY(mclaudit[ix].cl_audit[i] == NULL);
 
        mca = mca_tail = *mca_list;
@@ -5573,9 +6398,14 @@ mcl_audit_init(void *buf, mcache_audit_t **mca_list,
 
                /* Attach the contents buffer if requested */
                if (save_contents) {
-                       VERIFY(con != NULL);
+                       mcl_saved_contents_t *msc =
+                           (mcl_saved_contents_t *)(void *)con;
+
+                       VERIFY(msc != NULL);
+                       VERIFY(IS_P2ALIGNED(msc, sizeof (u_int64_t)));
+                       VERIFY(con_size == sizeof (*msc));
                        mca->mca_contents_size = con_size;
-                       mca->mca_contents = con;
+                       mca->mca_contents = msc;
                        con = con->obj_next;
                        bzero(mca->mca_contents, mca->mca_contents_size);
                }
@@ -5592,31 +6422,39 @@ mcl_audit_init(void *buf, mcache_audit_t **mca_list,
 }
 
 /*
- * Given an address of a buffer (mbuf/cluster/big cluster), return
+ * Given an address of a buffer (mbuf/2KB/4KB/16KB), return
  * the corresponding audit structure for that buffer.
  */
 static mcache_audit_t *
 mcl_audit_buf2mca(mbuf_class_t class, mcache_obj_t *o)
 {
        mcache_audit_t *mca = NULL;
-       int ix = MTOCL(o);
+       int ix = MTOBG(o);
 
+       VERIFY(ix < maxclaudit);
        VERIFY(IS_P2ALIGNED(o, MIN(m_maxsize(class), NBPG)));
 
        switch (class) {
        case MC_MBUF:
                /*
-                * For the mbuf case, find the index of the cluster
+                * For the mbuf case, find the index of the page
                 * used by the mbuf and use that index to locate the
-                * base address of the cluster.  Then find out the
-                * mbuf index relative to the cluster base and use
+                * base address of the page.  Then find out the
+                * mbuf index relative to the page base and use
                 * it to locate the audit structure.
                 */
-               VERIFY(MCLIDX(CLTOM(ix), o) < (int)NMBPCL);
-               mca = mclaudit[ix].cl_audit[MCLIDX(CLTOM(ix), o)];
+               VERIFY(MCLIDX(BGTOM(ix), o) < (int)NMBPBG);
+               mca = mclaudit[ix].cl_audit[MCLIDX(BGTOM(ix), o)];
                break;
 
        case MC_CL:
+               /*
+                * Same thing as above, but for 2KB clusters in a page.
+                */
+               VERIFY(CLBGIDX(BGTOM(ix), o) < (int)NCLPBG);
+               mca = mclaudit[ix].cl_audit[CLBGIDX(BGTOM(ix), o)];
+               break;
+
        case MC_BIGCL:
        case MC_16KCL:
                /*
@@ -5643,19 +6481,24 @@ mcl_audit_mbuf(mcache_audit_t *mca, void *addr, boolean_t composite,
        VERIFY(mca->mca_contents != NULL &&
            mca->mca_contents_size == AUDIT_CONTENTS_SIZE);
 
-       mcl_audit_verify_nextptr(next, mca);
+       if (mclverify)
+               mcl_audit_verify_nextptr(next, mca);
 
        if (!alloc) {
                /* Save constructed mbuf fields */
                mcl_audit_save_mbuf(m, mca);
-               mcache_set_pattern(MCACHE_FREE_PATTERN, m, m_maxsize(MC_MBUF));
+               if (mclverify) {
+                       mcache_set_pattern(MCACHE_FREE_PATTERN, m,
+                           m_maxsize(MC_MBUF));
+               }
                ((mcache_obj_t *)m)->obj_next = next;
                return;
        }
 
        /* Check if the buffer has been corrupted while in freelist */
-       mcache_audit_free_verify_set(mca, addr, 0, m_maxsize(MC_MBUF));
-
+       if (mclverify) {
+               mcache_audit_free_verify_set(mca, addr, 0, m_maxsize(MC_MBUF));
+       }
        /* Restore constructed mbuf fields */
        mcl_audit_restore_mbuf(m, mca, composite);
 }
@@ -5663,19 +6506,20 @@ mcl_audit_mbuf(mcache_audit_t *mca, void *addr, boolean_t composite,
 static void
 mcl_audit_restore_mbuf(struct mbuf *m, mcache_audit_t *mca, boolean_t composite)
 {
-       struct mbuf *ms = (struct mbuf *)mca->mca_contents;
+       struct mbuf *ms = MCA_SAVED_MBUF_PTR(mca);
 
        if (composite) {
                struct mbuf *next = m->m_next;
                VERIFY(ms->m_flags == M_EXT && MEXT_RFA(ms) != NULL &&
                    MBUF_IS_COMPOSITE(ms));
+               VERIFY(mca->mca_contents_size == AUDIT_CONTENTS_SIZE);
                /*
                 * We could have hand-picked the mbuf fields and restore
                 * them individually, but that will be a maintenance
                 * headache.  Instead, restore everything that was saved;
                 * the mbuf layer will recheck and reinitialize anyway.
                 */
-               bcopy(ms, m, mca->mca_contents_size);
+               bcopy(ms, m, MCA_SAVED_MBUF_SIZE);
                m->m_next = next;
        } else {
                /*
@@ -5691,8 +6535,9 @@ mcl_audit_restore_mbuf(struct mbuf *m, mcache_audit_t *mca, boolean_t composite)
 static void
 mcl_audit_save_mbuf(struct mbuf *m, mcache_audit_t *mca)
 {
+       VERIFY(mca->mca_contents_size == AUDIT_CONTENTS_SIZE);
        _MCHECK(m);
-       bcopy(m, mca->mca_contents, mca->mca_contents_size);
+       bcopy(m, MCA_SAVED_MBUF_PTR(mca), MCA_SAVED_MBUF_SIZE);
 }
 
 static void
@@ -5702,18 +6547,46 @@ mcl_audit_cluster(mcache_audit_t *mca, void *addr, size_t size, boolean_t alloc,
        mcache_obj_t *next = ((mcache_obj_t *)addr)->obj_next;
 
        if (!alloc) {
-               mcache_set_pattern(MCACHE_FREE_PATTERN, addr, size);
+               if (mclverify) {
+                       mcache_set_pattern(MCACHE_FREE_PATTERN, addr, size);
+               }
                if (save_next) {
                        mcl_audit_verify_nextptr(next, mca);
                        ((mcache_obj_t *)addr)->obj_next = next;
                }
-       } else {
+       } else if (mclverify) {
                /* Check if the buffer has been corrupted while in freelist */
                mcl_audit_verify_nextptr(next, mca);
                mcache_audit_free_verify_set(mca, addr, 0, size);
        }
 }
 
+static void
+mcl_audit_scratch(mcache_audit_t *mca)
+{
+       void *stack[MCACHE_STACK_DEPTH + 1];
+       mcl_scratch_audit_t *msa;
+       struct timeval now;
+
+       VERIFY(mca->mca_contents != NULL);
+       msa = MCA_SAVED_SCRATCH_PTR(mca);
+
+       msa->msa_pthread = msa->msa_thread;
+       msa->msa_thread = current_thread();
+       bcopy(msa->msa_stack, msa->msa_pstack, sizeof (msa->msa_pstack));
+       msa->msa_pdepth = msa->msa_depth;
+       bzero(stack, sizeof (stack));
+       msa->msa_depth = OSBacktrace(stack, MCACHE_STACK_DEPTH + 1) - 1;
+       bcopy(&stack[1], msa->msa_stack, sizeof (mca->mca_pstack));
+
+       msa->msa_ptstamp = msa->msa_tstamp;
+       microuptime(&now);
+       /* tstamp is in ms relative to base_ts */
+       msa->msa_tstamp = ((now.tv_usec - mb_start.tv_usec) / 1000);
+       if ((now.tv_sec - mb_start.tv_sec) > 0)
+               msa->msa_tstamp += ((now.tv_sec - mb_start.tv_sec) * 1000);
+}
+
 static void
 mcl_audit_mcheck_panic(struct mbuf *m)
 {
@@ -5730,8 +6603,8 @@ mcl_audit_mcheck_panic(struct mbuf *m)
 static void
 mcl_audit_verify_nextptr(void *next, mcache_audit_t *mca)
 {
-       if (next != NULL && next != (void *)MCACHE_FREE_PATTERN &&
-           !MBUF_IN_MAP(next)) {
+       if (next != NULL && !MBUF_IN_MAP(next) &&
+           (next != (void *)MCACHE_FREE_PATTERN || !mclverify)) {
                panic("mcl_audit: buffer %p modified after free at offset 0: "
                    "%p out of range [%p-%p)\n%s\n",
                    mca->mca_addr, next, mbutl, embutl, mcache_dump_mca(mca));
@@ -5739,10 +6612,591 @@ mcl_audit_verify_nextptr(void *next, mcache_audit_t *mca)
        }
 }
 
+/* This function turns on mbuf leak detection */
+static void
+mleak_activate(void)
+{
+       mleak_table.mleak_sample_factor = MLEAK_SAMPLE_FACTOR;
+       PE_parse_boot_argn("mleak_sample_factor",
+           &mleak_table.mleak_sample_factor,
+           sizeof (mleak_table.mleak_sample_factor));
+
+       if (mleak_table.mleak_sample_factor == 0)
+               mclfindleak = 0;
+
+       if (mclfindleak == 0)
+               return;
+
+       vm_size_t alloc_size =
+           mleak_alloc_buckets * sizeof (struct mallocation);
+       vm_size_t trace_size = mleak_trace_buckets * sizeof (struct mtrace);
+
+       MALLOC(mleak_allocations, struct mallocation *, alloc_size,
+           M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
+       VERIFY(mleak_allocations != NULL);
+
+       MALLOC(mleak_traces, struct mtrace *, trace_size,
+           M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
+       VERIFY(mleak_traces != NULL);
+
+       MALLOC(mleak_stat, mleak_stat_t *, MLEAK_STAT_SIZE(MLEAK_NUM_TRACES),
+           M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
+       VERIFY(mleak_stat != NULL);
+       mleak_stat->ml_cnt = MLEAK_NUM_TRACES;
+#ifdef __LP64__
+       mleak_stat->ml_isaddr64 = 1;
+#endif /* __LP64__ */
+}
+
+static void
+mleak_logger(u_int32_t num, mcache_obj_t *addr, boolean_t alloc)
+{
+       int temp;
+
+       if (mclfindleak == 0)
+               return;
+
+       if (!alloc)
+               return (mleak_free(addr));
+
+       temp = atomic_add_32_ov(&mleak_table.mleak_capture, 1);
+
+       if ((temp % mleak_table.mleak_sample_factor) == 0 && addr != NULL) {
+               uintptr_t bt[MLEAK_STACK_DEPTH];
+               int logged = fastbacktrace(bt, MLEAK_STACK_DEPTH);
+               mleak_log(bt, addr, logged, num);
+       }
+}
+
+/*
+ * This function records the allocation in the mleak_allocations table
+ * and the backtrace in the mleak_traces table; if allocation slot is in use,
+ * replace old allocation with new one if the trace slot is in use, return
+ * (or increment refcount if same trace).
+ */
+static boolean_t
+mleak_log(uintptr_t *bt, mcache_obj_t *addr, uint32_t depth, int num)
+{
+       struct mallocation *allocation;
+       struct mtrace *trace;
+       uint32_t trace_index;
+
+       /* Quit if someone else modifying the tables */
+       if (!lck_mtx_try_lock_spin(mleak_lock)) {
+               mleak_table.total_conflicts++;
+               return (FALSE);
+       }
+
+       allocation = &mleak_allocations[hashaddr((uintptr_t)addr,
+           mleak_alloc_buckets)];
+       trace_index = hashbacktrace(bt, depth, mleak_trace_buckets);
+       trace = &mleak_traces[trace_index];
+
+       VERIFY(allocation <= &mleak_allocations[mleak_alloc_buckets - 1]);
+       VERIFY(trace <= &mleak_traces[mleak_trace_buckets - 1]);
+
+       allocation->hitcount++;
+       trace->hitcount++;
+
+       /*
+        * If the allocation bucket we want is occupied
+        * and the occupier has the same trace, just bail.
+        */
+       if (allocation->element != NULL &&
+           trace_index == allocation->trace_index) {
+               mleak_table.alloc_collisions++;
+               lck_mtx_unlock(mleak_lock);
+               return (TRUE);
+       }
+
+       /*
+        * Store the backtrace in the traces array;
+        * Size of zero = trace bucket is free.
+        */
+       if (trace->allocs > 0 &&
+           bcmp(trace->addr, bt, (depth * sizeof (uintptr_t))) != 0) {
+               /* Different, unique trace, but the same hash! Bail out. */
+               trace->collisions++;
+               mleak_table.trace_collisions++;
+               lck_mtx_unlock(mleak_lock);
+               return (TRUE);
+       } else if (trace->allocs > 0) {
+               /* Same trace, already added, so increment refcount */
+               trace->allocs++;
+       } else {
+               /* Found an unused trace bucket, so record the trace here */
+               if (trace->depth != 0) {
+                       /* this slot previously used but not currently in use */
+                       mleak_table.trace_overwrites++;
+               }
+               mleak_table.trace_recorded++;
+               trace->allocs = 1;
+               memcpy(trace->addr, bt, (depth * sizeof (uintptr_t)));
+               trace->depth = depth;
+               trace->collisions = 0;
+       }
+
+       /* Step 2: Store the allocation record in the allocations array */
+       if (allocation->element != NULL) {
+               /*
+                * Replace an existing allocation.  No need to preserve
+                * because only a subset of the allocations are being
+                * recorded anyway.
+                */
+               mleak_table.alloc_collisions++;
+       } else if (allocation->trace_index != 0) {
+               mleak_table.alloc_overwrites++;
+       }
+       allocation->element = addr;
+       allocation->trace_index = trace_index;
+       allocation->count = num;
+       mleak_table.alloc_recorded++;
+       mleak_table.outstanding_allocs++;
+
+       lck_mtx_unlock(mleak_lock);
+       return (TRUE);
+}
+
+static void
+mleak_free(mcache_obj_t *addr)
+{
+       while (addr != NULL) {
+               struct mallocation *allocation = &mleak_allocations
+                   [hashaddr((uintptr_t)addr, mleak_alloc_buckets)];
+
+               if (allocation->element == addr &&
+                   allocation->trace_index < mleak_trace_buckets) {
+                       lck_mtx_lock_spin(mleak_lock);
+                       if (allocation->element == addr &&
+                           allocation->trace_index < mleak_trace_buckets) {
+                               struct mtrace *trace;
+                               trace = &mleak_traces[allocation->trace_index];
+                               /* allocs = 0 means trace bucket is unused */
+                               if (trace->allocs > 0)
+                                       trace->allocs--;
+                               if (trace->allocs == 0)
+                                       trace->depth = 0;
+                               /* NULL element means alloc bucket is unused */
+                               allocation->element = NULL;
+                               mleak_table.outstanding_allocs--;
+                       }
+                       lck_mtx_unlock(mleak_lock);
+               }
+               addr = addr->obj_next;
+       }
+}
+
+static void
+mleak_sort_traces()
+{
+       int i, j, k;
+       struct mtrace *swap;
+
+       for(i = 0; i < MLEAK_NUM_TRACES; i++)
+               mleak_top_trace[i] = NULL;
+
+       for(i = 0, j = 0; j < MLEAK_NUM_TRACES && i < mleak_trace_buckets; i++)
+       {
+               if (mleak_traces[i].allocs <= 0)
+                       continue;
+
+               mleak_top_trace[j] = &mleak_traces[i];
+               for (k = j; k > 0; k--) {
+                       if (mleak_top_trace[k]->allocs <=
+                           mleak_top_trace[k-1]->allocs)
+                               break;
+
+                       swap = mleak_top_trace[k-1];
+                       mleak_top_trace[k-1] = mleak_top_trace[k];
+                       mleak_top_trace[k] = swap;
+               }
+               j++;
+       }
+
+       j--;
+       for(; i < mleak_trace_buckets; i++) {
+               if (mleak_traces[i].allocs <= mleak_top_trace[j]->allocs)
+                       continue;
+
+               mleak_top_trace[j] = &mleak_traces[i];
+
+               for (k = j; k > 0; k--) {
+                       if (mleak_top_trace[k]->allocs <=
+                           mleak_top_trace[k-1]->allocs)
+                               break;
+
+                       swap = mleak_top_trace[k-1];
+                       mleak_top_trace[k-1] = mleak_top_trace[k];
+                       mleak_top_trace[k] = swap;
+               }
+       }
+}
+
+static void
+mleak_update_stats()
+{
+       mleak_trace_stat_t *mltr;
+       int i;
+
+       VERIFY(mleak_stat != NULL);
+#ifdef __LP64__
+       VERIFY(mleak_stat->ml_isaddr64);
+#else
+       VERIFY(!mleak_stat->ml_isaddr64);
+#endif /* !__LP64__ */
+       VERIFY(mleak_stat->ml_cnt == MLEAK_NUM_TRACES);
+
+       mleak_sort_traces();
+
+       mltr = &mleak_stat->ml_trace[0];
+       bzero(mltr, sizeof (*mltr) * MLEAK_NUM_TRACES);
+       for (i = 0; i < MLEAK_NUM_TRACES; i++) {
+       int j;
+
+               if (mleak_top_trace[i] == NULL ||
+                   mleak_top_trace[i]->allocs == 0)
+                       continue;
+
+               mltr->mltr_collisions   = mleak_top_trace[i]->collisions;
+               mltr->mltr_hitcount     = mleak_top_trace[i]->hitcount;
+               mltr->mltr_allocs       = mleak_top_trace[i]->allocs;
+               mltr->mltr_depth        = mleak_top_trace[i]->depth;
+
+               VERIFY(mltr->mltr_depth <= MLEAK_STACK_DEPTH);
+               for (j = 0; j < mltr->mltr_depth; j++)
+                       mltr->mltr_addr[j] = mleak_top_trace[i]->addr[j];
+
+               mltr++;
+       }
+}
+
+static struct mbtypes {
+       int             mt_type;
+       const char      *mt_name;
+} mbtypes[] = {
+       { MT_DATA,      "data" },
+       { MT_OOBDATA,   "oob data" },
+       { MT_CONTROL,   "ancillary data" },
+       { MT_HEADER,    "packet headers" },
+       { MT_SOCKET,    "socket structures" },
+       { MT_PCB,       "protocol control blocks" },
+       { MT_RTABLE,    "routing table entries" },
+       { MT_HTABLE,    "IMP host table entries" },
+       { MT_ATABLE,    "address resolution tables" },
+       { MT_FTABLE,    "fragment reassembly queue headers" },
+       { MT_SONAME,    "socket names and addresses" },
+       { MT_SOOPTS,    "socket options" },
+       { MT_RIGHTS,    "access rights" },
+       { MT_IFADDR,    "interface addresses" },
+       { MT_TAG,       "packet tags" },
+       { 0,            NULL }
+};
+
+#define        MBUF_DUMP_BUF_CHK() {   \
+       clen -= k;              \
+       if (clen < 1)           \
+               goto done;      \
+       c += k;                 \
+}
+
+static char *
+mbuf_dump(void)
+{
+       unsigned long totmem = 0, totfree = 0, totmbufs, totused, totpct;
+       u_int32_t m_mbufs = 0, m_clfree = 0, m_bigclfree = 0;
+       u_int32_t m_mbufclfree = 0, m_mbufbigclfree = 0;
+       u_int32_t m_16kclusters = 0, m_16kclfree = 0, m_mbuf16kclfree = 0;
+       int nmbtypes = sizeof (mbstat.m_mtypes) / sizeof (short);
+       uint8_t seen[256];
+       struct mbtypes *mp;
+       mb_class_stat_t *sp;
+       mleak_trace_stat_t *mltr;
+       char *c = mbuf_dump_buf;
+       int i, k, clen = MBUF_DUMP_BUF_SIZE;
+
+       mbuf_dump_buf[0] = '\0';
+
+       /* synchronize all statistics in the mbuf table */
+       mbuf_stat_sync();
+       mbuf_mtypes_sync(TRUE);
+
+       sp = &mb_stat->mbs_class[0];
+       for (i = 0; i < mb_stat->mbs_cnt; i++, sp++) {
+               u_int32_t mem;
+
+               if (m_class(i) == MC_MBUF) {
+                       m_mbufs = sp->mbcl_active;
+               } else if (m_class(i) == MC_CL) {
+                       m_clfree = sp->mbcl_total - sp->mbcl_active;
+               } else if (m_class(i) == MC_BIGCL) {
+                       m_bigclfree = sp->mbcl_total - sp->mbcl_active;
+               } else if (njcl > 0 && m_class(i) == MC_16KCL) {
+                       m_16kclfree = sp->mbcl_total - sp->mbcl_active;
+                       m_16kclusters = sp->mbcl_total;
+               } else if (m_class(i) == MC_MBUF_CL) {
+                       m_mbufclfree = sp->mbcl_total - sp->mbcl_active;
+               } else if (m_class(i) == MC_MBUF_BIGCL) {
+                       m_mbufbigclfree = sp->mbcl_total - sp->mbcl_active;
+               } else if (njcl > 0 && m_class(i) == MC_MBUF_16KCL) {
+                       m_mbuf16kclfree = sp->mbcl_total - sp->mbcl_active;
+               }
+
+               mem = sp->mbcl_ctotal * sp->mbcl_size;
+               totmem += mem;
+               totfree += (sp->mbcl_mc_cached + sp->mbcl_infree) *
+                   sp->mbcl_size;
+
+       }
+
+       /* adjust free counts to include composite caches */
+       m_clfree += m_mbufclfree;
+       m_bigclfree += m_mbufbigclfree;
+       m_16kclfree += m_mbuf16kclfree;
+
+       totmbufs = 0;
+       for (mp = mbtypes; mp->mt_name != NULL; mp++)
+               totmbufs += mbstat.m_mtypes[mp->mt_type];
+       if (totmbufs > m_mbufs)
+               totmbufs = m_mbufs;
+       k = snprintf(c, clen, "%lu/%u mbufs in use:\n", totmbufs, m_mbufs);
+       MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+
+       bzero(&seen, sizeof (seen));
+       for (mp = mbtypes; mp->mt_name != NULL; mp++) {
+               if (mbstat.m_mtypes[mp->mt_type] != 0) {
+                       seen[mp->mt_type] = 1;
+                       k = snprintf(c, clen, "\t%u mbufs allocated to %s\n",
+                           mbstat.m_mtypes[mp->mt_type], mp->mt_name);
+                       MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+               }
+       }
+       seen[MT_FREE] = 1;
+       for (i = 0; i < nmbtypes; i++)
+               if (!seen[i] && mbstat.m_mtypes[i] != 0) {
+                       k = snprintf(c, clen, "\t%u mbufs allocated to "
+                           "<mbuf type %d>\n", mbstat.m_mtypes[i], i);
+                       MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+               }
+       if ((m_mbufs - totmbufs) > 0) {
+               k = snprintf(c, clen, "\t%lu mbufs allocated to caches\n",
+                   m_mbufs - totmbufs);
+               MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+       }
+       k = snprintf(c, clen, "%u/%u mbuf 2KB clusters in use\n"
+           "%u/%u mbuf 4KB clusters in use\n",
+           (unsigned int)(mbstat.m_clusters - m_clfree),
+           (unsigned int)mbstat.m_clusters,
+           (unsigned int)(mbstat.m_bigclusters - m_bigclfree),
+           (unsigned int)mbstat.m_bigclusters);
+       MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+
+       if (njcl > 0) {
+               k = snprintf(c, clen, "%u/%u mbuf %uKB clusters in use\n",
+                   m_16kclusters - m_16kclfree, m_16kclusters,
+                   njclbytes / 1024);
+               MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+       }
+       totused = totmem - totfree;
+       if (totmem == 0) {
+               totpct = 0;
+       } else if (totused < (ULONG_MAX / 100)) {
+               totpct = (totused * 100) / totmem;
+       } else {
+               u_long totmem1 = totmem / 100;
+               u_long totused1 = totused / 100;
+               totpct = (totused1 * 100) / totmem1;
+       }
+       k = snprintf(c, clen, "%lu KB allocated to network (approx. %lu%% "
+           "in use)\n", totmem / 1024, totpct);
+       MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+
+       /* mbuf leak detection statistics */
+       mleak_update_stats();
+
+       k = snprintf(c, clen, "\nmbuf leak detection table:\n");
+       MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+       k = snprintf(c, clen, "\ttotal captured: %u (one per %u)\n",
+           mleak_table.mleak_capture / mleak_table.mleak_sample_factor,
+           mleak_table.mleak_sample_factor);
+       MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+       k = snprintf(c, clen, "\ttotal allocs outstanding: %llu\n",
+           mleak_table.outstanding_allocs);
+       MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+       k = snprintf(c, clen, "\tnew hash recorded: %llu allocs, %llu traces\n",
+           mleak_table.alloc_recorded, mleak_table.trace_recorded);
+       MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+       k = snprintf(c, clen, "\thash collisions: %llu allocs, %llu traces\n",
+           mleak_table.alloc_collisions, mleak_table.trace_collisions);
+       MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+       k = snprintf(c, clen, "\toverwrites: %llu allocs, %llu traces\n",
+           mleak_table.alloc_overwrites, mleak_table.trace_overwrites);
+       MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+       k = snprintf(c, clen, "\tlock conflicts: %llu\n\n",
+           mleak_table.total_conflicts);
+       MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+
+       k = snprintf(c, clen, "top %d outstanding traces:\n",
+           mleak_stat->ml_cnt);
+       MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+       for (i = 0; i < mleak_stat->ml_cnt; i++) {
+               mltr = &mleak_stat->ml_trace[i];
+               k = snprintf(c, clen, "[%d] %llu outstanding alloc(s), "
+                   "%llu hit(s), %llu collision(s)\n", (i + 1),
+                   mltr->mltr_allocs, mltr->mltr_hitcount,
+                   mltr->mltr_collisions);
+               MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+       }
+
+       if (mleak_stat->ml_isaddr64)
+               k = snprintf(c, clen, MB_LEAK_HDR_64);
+       else
+               k = snprintf(c, clen, MB_LEAK_HDR_32);
+       MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+
+       for (i = 0; i < MLEAK_STACK_DEPTH; i++) {
+               int j;
+               k = snprintf(c, clen, "%2d: ", (i + 1));
+               MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+               for (j = 0; j < mleak_stat->ml_cnt; j++) {
+                       mltr = &mleak_stat->ml_trace[j];
+                       if (i < mltr->mltr_depth) {
+                               if (mleak_stat->ml_isaddr64) {
+                                       k = snprintf(c, clen, "0x%0llx  ",
+                                           mltr->mltr_addr[i]);
+                               } else {
+                                       k = snprintf(c, clen,
+                                           "0x%08x  ",
+                                           (u_int32_t)mltr->mltr_addr[i]);
+                               }
+                       } else {
+                               if (mleak_stat->ml_isaddr64)
+                                       k = snprintf(c, clen,
+                                           MB_LEAK_SPACING_64);
+                               else
+                                       k = snprintf(c, clen,
+                                           MB_LEAK_SPACING_32);
+                       }
+                       MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+               }
+               k = snprintf(c, clen, "\n");
+               MBUF_DUMP_BUF_CHK();
+       }
+done:
+       return (mbuf_dump_buf);
+}
+
+#undef MBUF_DUMP_BUF_CHK
+
+/*
+ * Convert between a regular and a packet header mbuf.  Caller is responsible
+ * for setting or clearing M_PKTHDR; this routine does the rest of the work.
+ */
+int
+m_reinit(struct mbuf *m, int hdr)
+{
+       int ret = 0;
+
+       if (hdr) {
+               VERIFY(!(m->m_flags & M_PKTHDR));
+               if (!(m->m_flags & M_EXT) &&
+                   (m->m_data != m->m_dat || m->m_len > 0)) {
+                       /*
+                        * If there's no external cluster attached and the
+                        * mbuf appears to contain user data, we cannot
+                        * safely convert this to a packet header mbuf,
+                        * as the packet header structure might overlap
+                        * with the data.
+                        */
+                       printf("%s: cannot set M_PKTHDR on altered mbuf %p, "
+                           "m_data %p (expected %p), m_len %d (expected 0)\n",
+                           __func__, m, m->m_data, m->m_dat, m->m_len);
+                       ret = EBUSY;
+               } else {
+                       VERIFY((m->m_flags & M_EXT) || m->m_data == m->m_dat);
+                       m->m_flags |= M_PKTHDR;
+                       MBUF_INIT_PKTHDR(m);
+               }
+       } else {
+               /* Check for scratch area overflow */
+               m_redzone_verify(m);
+               /* Free the aux data and tags if there is any */
+               m_tag_delete_chain(m, NULL);
+               m->m_flags &= ~M_PKTHDR;
+       }
+
+       return (ret);
+}
+
+void
+m_scratch_init(struct mbuf *m)
+{
+       VERIFY(m->m_flags & M_PKTHDR);
+
+       bzero(&m->m_pkthdr.pkt_mpriv, sizeof (m->m_pkthdr.pkt_mpriv));
+}
+
+u_int32_t
+m_scratch_get(struct mbuf *m, u_int8_t **p)
+{
+       VERIFY(m->m_flags & M_PKTHDR);
+
+       if (mcltrace) {
+               mcache_audit_t *mca;
+
+               lck_mtx_lock(mbuf_mlock);
+               mca = mcl_audit_buf2mca(MC_MBUF, (mcache_obj_t *)m);
+               if (mca->mca_uflags & MB_SCVALID)
+                       mcl_audit_scratch(mca);
+               lck_mtx_unlock(mbuf_mlock);
+       }
+
+       *p = (u_int8_t *)&m->m_pkthdr.pkt_mpriv;
+       return (sizeof (m->m_pkthdr.pkt_mpriv));
+}
+
+static void
+m_redzone_init(struct mbuf *m)
+{
+       VERIFY(m->m_flags & M_PKTHDR);
+       /*
+        * Each mbuf has a unique red zone pattern, which is a XOR
+        * of the red zone cookie and the address of the mbuf.
+        */
+       m->m_pkthdr.redzone = ((u_int32_t)(uintptr_t)m) ^ mb_redzone_cookie;
+}
+
+static void
+m_redzone_verify(struct mbuf *m)
+{
+       u_int32_t mb_redzone;
+
+       VERIFY(m->m_flags & M_PKTHDR);
+
+       mb_redzone = ((u_int32_t)(uintptr_t)m) ^ mb_redzone_cookie;
+       if (m->m_pkthdr.redzone != mb_redzone) {
+               panic("mbuf %p redzone violation with value 0x%x "
+                   "(instead of 0x%x, using cookie 0x%x)\n",
+                   m, m->m_pkthdr.redzone, mb_redzone, mb_redzone_cookie);
+               /* NOTREACHED */
+       }
+}
+
 SYSCTL_DECL(_kern_ipc);
-SYSCTL_PROC(_kern_ipc, KIPC_MBSTAT, mbstat, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_LOCKED,
+SYSCTL_PROC(_kern_ipc, KIPC_MBSTAT, mbstat,
+    CTLFLAG_RD | CTLFLAG_LOCKED,
     0, 0, mbstat_sysctl, "S,mbstat", "");
-SYSCTL_PROC(_kern_ipc, OID_AUTO, mb_stat, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_LOCKED,
+SYSCTL_PROC(_kern_ipc, OID_AUTO, mb_stat,
+    CTLFLAG_RD | CTLFLAG_LOCKED,
     0, 0, mb_stat_sysctl, "S,mb_stat", "");
-SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, mb_normalized, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_LOCKED,
-    &mb_normalized, 0, "");
+SYSCTL_PROC(_kern_ipc, OID_AUTO, mleak_top_trace,
+    CTLFLAG_RD | CTLFLAG_LOCKED,
+    0, 0, mleak_top_trace_sysctl, "S,mb_top_trace", "");
+SYSCTL_PROC(_kern_ipc, OID_AUTO, mleak_table,
+    CTLFLAG_RD | CTLFLAG_LOCKED,
+    0, 0, mleak_table_sysctl, "S,mleak_table", "");
+SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, mleak_sample_factor,
+    CTLFLAG_RW | CTLFLAG_LOCKED, &mleak_table.mleak_sample_factor, 0, "");
+SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, mb_normalized,
+    CTLFLAG_RD | CTLFLAG_LOCKED, &mb_normalized, 0, "");
+SYSCTL_INT(_kern_ipc, OID_AUTO, mb_watchdog,
+    CTLFLAG_RW | CTLFLAG_LOCKED, &mb_watchdog, 0, "");