libmemif: buffer enqueue refactor
[vpp.git] / extras / libmemif / src / main.c
index 42dfeaf..f5b1b5d 100644 (file)
@@ -66,8 +66,6 @@
 #endif /* __x86_x64__ */
 
 libmemif_main_t libmemif_main;
-int memif_epfd;
-int poll_cancel_fd = -1;
 
 static char memif_buf[MAX_ERRBUF_LEN];
 
@@ -78,7 +76,7 @@ const char *memif_errlist[ERRLIST_LEN] = {    /* MEMIF_ERR_SUCCESS */
   /* MEMIF_ERR_CONNREFUSED */
   "Connection refused",
   /* MEMIF_ERR_ACCES */
-  "Permission to resoure denied.",
+  "Permission to resource denied.",
   /* MEMIF_ERR_NO_FILE */
   "Socket file does not exist",
   /* MEMIF_ERR_FILE_LIMIT */
@@ -96,7 +94,7 @@ const char *memif_errlist[ERRLIST_LEN] = {    /* MEMIF_ERR_SUCCESS */
   /* MEMIF_ERR_INVAL_ARG */
   "Invalid argument.",
   /* MEMIF_ERR_NOCONN */
-  "Memif connection handle does not point to existing conenction",
+  "Memif connection handle does not point to existing connection",
   /* MEMIF_ERR_CONN */
   "Memif connection handle points to existing connection",
   /* MEMIF_ERR_CB_FDUPDATE */
@@ -112,7 +110,7 @@ const char *memif_errlist[ERRLIST_LEN] = {  /* MEMIF_ERR_SUCCESS */
   /* MEMIF_ERR_NOBUF */
   "Not enough memif buffers. There are unreceived data in shared memory.",
   /* MEMIF_ERR_NOBUF_DET */
-  "Not enough space for memif details in suplied buffer. String data might be malformed.",
+  "Not enough space for memif details in supplied buffer. String data might be malformed.",
   /* MEMIF_ERR_INT_WRITE */
   "Send interrupt error.",
   /* MEMIF_ERR_MFMSG */
@@ -124,7 +122,7 @@ const char *memif_errlist[ERRLIST_LEN] = {  /* MEMIF_ERR_SUCCESS */
   /* MEMIF_ERR_ID */
   "Unmatched interface id.",
   /* MEMIF_ERR_ACCSLAVE */
-  "Slave cannot accept connection reqest.",
+  "Slave cannot accept connection request.",
   /* MEMIF_ERR_ALRCONN */
   "Interface is already connected.",
   /* MEMIF_ERR_MODE */
@@ -236,8 +234,17 @@ memif_syscall_error_handler (int err_code)
   return MEMIF_ERR_SYSCALL;
 }
 
+/* Always valid */
+libmemif_main_t *
+get_libmemif_main (memif_socket_t * ms)
+{
+  if (ms != NULL && ms->lm != NULL)
+    return ms->lm;
+  return &libmemif_main;
+}
+
 static int
-memif_add_epoll_fd (int fd, uint32_t events)
+memif_add_epoll_fd (libmemif_main_t * lm, int fd, uint32_t events)
 {
   if (fd < 0)
     {
@@ -248,7 +255,7 @@ memif_add_epoll_fd (int fd, uint32_t events)
   memset (&evt, 0, sizeof (evt));
   evt.events = events;
   evt.data.fd = fd;
-  if (epoll_ctl (memif_epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &evt) < 0)
+  if (epoll_ctl (lm->epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &evt) < 0)
     {
       DBG ("epoll_ctl: %s fd %d", strerror (errno), fd);
       return -1;
@@ -258,7 +265,7 @@ memif_add_epoll_fd (int fd, uint32_t events)
 }
 
 static int
-memif_mod_epoll_fd (int fd, uint32_t events)
+memif_mod_epoll_fd (libmemif_main_t * lm, int fd, uint32_t events)
 {
   if (fd < 0)
     {
@@ -269,17 +276,17 @@ memif_mod_epoll_fd (int fd, uint32_t events)
   memset (&evt, 0, sizeof (evt));
   evt.events = events;
   evt.data.fd = fd;
-  if (epoll_ctl (memif_epfd, EPOLL_CTL_MOD, fd, &evt) < 0)
+  if (epoll_ctl (lm->epfd, EPOLL_CTL_MOD, fd, &evt) < 0)
     {
       DBG ("epoll_ctl: %s fd %d", strerror (errno), fd);
       return -1;
     }
-  DBG ("fd %d moddified on epoll", fd);
+  DBG ("fd %d modified on epoll", fd);
   return 0;
 }
 
 static int
-memif_del_epoll_fd (int fd)
+memif_del_epoll_fd (libmemif_main_t * lm, int fd)
 {
   if (fd < 0)
     {
@@ -288,7 +295,7 @@ memif_del_epoll_fd (int fd)
     }
   struct epoll_event evt;
   memset (&evt, 0, sizeof (evt));
-  if (epoll_ctl (memif_epfd, EPOLL_CTL_DEL, fd, &evt) < 0)
+  if (epoll_ctl (lm->epfd, EPOLL_CTL_DEL, fd, &evt) < 0)
     {
       DBG ("epoll_ctl: %s fd %d", strerror (errno), fd);
       return -1;
@@ -300,8 +307,12 @@ memif_del_epoll_fd (int fd)
 int
 memif_control_fd_update (int fd, uint8_t events, void *private_ctx)
 {
+  libmemif_main_t *lm;
+
+  lm = (private_ctx == NULL) ? &libmemif_main : (libmemif_main_t *) private_ctx;
+
   if (events & MEMIF_FD_EVENT_DEL)
-    return memif_del_epoll_fd (fd);
+    return memif_del_epoll_fd (lm, fd);
 
   uint32_t evt = 0;
   if (events & MEMIF_FD_EVENT_READ)
@@ -310,15 +321,15 @@ memif_control_fd_update (int fd, uint8_t events, void *private_ctx)
     evt |= EPOLLOUT;
 
   if (events & MEMIF_FD_EVENT_MOD)
-    return memif_mod_epoll_fd (fd, evt);
+    return memif_mod_epoll_fd (lm, fd, evt);
 
-  return memif_add_epoll_fd (fd, evt);
+  return memif_add_epoll_fd (lm, fd, evt);
 }
 
 int
-add_list_elt (memif_list_elt_t * e, memif_list_elt_t ** list, uint16_t * len)
+add_list_elt (libmemif_main_t * lm, memif_list_elt_t * e,
+             memif_list_elt_t ** list, uint16_t * len)
 {
-  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
   memif_list_elt_t *tmp;
   int i;
 
@@ -413,9 +424,9 @@ free_list_elt_ctx (memif_list_elt_t * list, uint16_t len,
 }
 
 static void
-memif_control_fd_update_register (memif_control_fd_update_t * cb)
+memif_control_fd_update_register (libmemif_main_t * lm,
+                                 memif_control_fd_update_t * cb)
 {
-  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
   lm->control_fd_update = cb;
 }
 
@@ -433,23 +444,20 @@ memif_register_external_region (memif_add_external_region_t * ar,
 }
 
 static void
-memif_alloc_register (memif_alloc_t * ma)
+memif_alloc_register (libmemif_main_t * lm, memif_alloc_t * ma)
 {
-  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
   lm->alloc = ma;
 }
 
 static void
-memif_realloc_register (memif_realloc_t * mr)
+memif_realloc_register (libmemif_main_t * lm, memif_realloc_t * mr)
 {
-  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
   lm->realloc = mr;
 }
 
 static void
-memif_free_register (memif_free_t * mf)
+memif_free_register (libmemif_main_t * lm, memif_free_t * mf)
 {
-  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
   lm->free = mf;
 }
 
@@ -472,6 +480,27 @@ memif_set_connection_request_timer (struct itimerspec timer)
   return err;
 }
 
+int
+memif_per_thread_set_connection_request_timer (memif_per_thread_main_handle_t
+                                              pt_main,
+                                              struct itimerspec timer)
+{
+  libmemif_main_t *lm = (libmemif_main_t *) pt_main;
+  int err = MEMIF_ERR_SUCCESS;
+
+  lm->arm = timer;
+
+  /* overwrite timer, if already armed */
+  if (lm->disconn_slaves != 0)
+    {
+      if (timerfd_settime (lm->timerfd, 0, &lm->arm, NULL) < 0)
+       {
+         err = memif_syscall_error_handler (errno);
+       }
+    }
+  return err;
+}
+
 int
 memif_init (memif_control_fd_update_t * on_control_fd_update, char *app_name,
            memif_alloc_t * memif_alloc, memif_realloc_t * memif_realloc,
@@ -481,24 +510,25 @@ memif_init (memif_control_fd_update_t * on_control_fd_update, char *app_name,
   libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
   memset (lm, 0, sizeof (libmemif_main_t));
 
+  /* register custom memory management */
   if (memif_alloc != NULL)
     {
-      memif_alloc_register (memif_alloc);
+      memif_alloc_register (lm, memif_alloc);
     }
   else
-    memif_alloc_register (malloc);
+    memif_alloc_register (lm, malloc);
 
   if (memif_realloc != NULL)
     {
-      memif_realloc_register (memif_realloc);
+      memif_realloc_register (lm, memif_realloc);
     }
   else
-    memif_realloc_register (realloc);
+    memif_realloc_register (lm, realloc);
 
   if (memif_free != NULL)
-    memif_free_register (memif_free);
+    memif_free_register (lm, memif_free);
   else
-    memif_free_register (free);
+    memif_free_register (lm, free);
 
   if (app_name != NULL)
     {
@@ -512,20 +542,21 @@ memif_init (memif_control_fd_update_t * on_control_fd_update, char *app_name,
               strlen (MEMIF_DEFAULT_APP_NAME));
     }
 
+  lm->poll_cancel_fd = -1;
   /* register control fd update callback */
   if (on_control_fd_update != NULL)
-    memif_control_fd_update_register (on_control_fd_update);
+    memif_control_fd_update_register (lm, on_control_fd_update);
   else
     {
-      memif_epfd = epoll_create (1);
-      memif_control_fd_update_register (memif_control_fd_update);
-      if ((poll_cancel_fd = eventfd (0, EFD_NONBLOCK)) < 0)
+      lm->epfd = epoll_create (1);
+      memif_control_fd_update_register (lm, memif_control_fd_update);
+      if ((lm->poll_cancel_fd = eventfd (0, EFD_NONBLOCK)) < 0)
        {
          err = errno;
          DBG ("eventfd: %s", strerror (err));
          return memif_syscall_error_handler (err);
        }
-      lm->control_fd_update (poll_cancel_fd, MEMIF_FD_EVENT_READ, NULL);
+      lm->control_fd_update (lm->poll_cancel_fd, MEMIF_FD_EVENT_READ, lm->private_ctx);
       DBG ("libmemif event polling initialized");
     }
 
@@ -599,13 +630,20 @@ memif_init (memif_control_fd_update_t * on_control_fd_update, char *app_name,
   lm->arm.it_interval.tv_sec = MEMIF_DEFAULT_RECONNECT_PERIOD_SEC;
   lm->arm.it_interval.tv_nsec = MEMIF_DEFAULT_RECONNECT_PERIOD_NSEC;
 
-  if (lm->control_fd_update (lm->timerfd, MEMIF_FD_EVENT_READ, NULL) < 0)
+  if (lm->control_fd_update (lm->timerfd, MEMIF_FD_EVENT_READ, lm->private_ctx) < 0)
     {
       DBG ("callback type memif_control_fd_update_t error!");
       err = MEMIF_ERR_CB_FDUPDATE;
       goto error;
     }
 
+  /* Create default socket */
+  err = memif_create_socket ((memif_socket_handle_t *) &
+                            lm->default_socket,
+                            MEMIF_DEFAULT_SOCKET_PATH, NULL);
+  if (err != MEMIF_ERR_SUCCESS)
+    goto error;
+
   return err;
 
 error:
@@ -613,6 +651,176 @@ error:
   return err;
 }
 
+int
+memif_per_thread_init (memif_per_thread_main_handle_t * pt_main,
+                      void *private_ctx,
+                      memif_control_fd_update_t * on_control_fd_update,
+                      char *app_name, memif_alloc_t * memif_alloc,
+                      memif_realloc_t * memif_realloc,
+                      memif_free_t * memif_free)
+{
+  memif_err_t err = MEMIF_ERR_SUCCESS;
+  int i;
+  libmemif_main_t *lm;
+
+  /* Allocate unique libmemif main */
+  if (memif_alloc != NULL)
+    lm = memif_alloc (sizeof (libmemif_main_t));
+  else
+    lm = malloc (sizeof (libmemif_main_t));
+
+  if (lm == NULL)
+    return MEMIF_ERR_NOMEM;
+
+  memset (lm, 0, sizeof (libmemif_main_t));
+
+  /* register custom memory management */
+  if (memif_alloc != NULL)
+    {
+      memif_alloc_register (lm, memif_alloc);
+    }
+  else
+    memif_alloc_register (lm, malloc);
+
+  if (memif_realloc != NULL)
+    {
+      memif_realloc_register (lm, memif_realloc);
+    }
+  else
+    memif_realloc_register (lm, realloc);
+
+  if (memif_free != NULL)
+    memif_free_register (lm, memif_free);
+  else
+    memif_free_register (lm, free);
+
+  lm->private_ctx = private_ctx;
+
+  /* set app name */
+  if (app_name != NULL)
+    {
+      uint8_t len = (strlen (app_name) > MEMIF_NAME_LEN)
+       ? strlen (app_name) : MEMIF_NAME_LEN;
+      strncpy ((char *) lm->app_name, app_name, len);
+    }
+  else
+    {
+      strncpy ((char *) lm->app_name, MEMIF_DEFAULT_APP_NAME,
+              strlen (MEMIF_DEFAULT_APP_NAME));
+    }
+
+  lm->poll_cancel_fd = -1;
+  /* register control fd update callback */
+  if (on_control_fd_update != NULL)
+    memif_control_fd_update_register (lm, on_control_fd_update);
+  else
+    {
+      /* private_ctx only used internally by memif_control_fd_update
+       * pointer to this libmemif main
+       */
+      lm->private_ctx = lm;
+      lm->epfd = epoll_create (1);
+      memif_control_fd_update_register (lm, memif_control_fd_update);
+      if ((lm->poll_cancel_fd = eventfd (0, EFD_NONBLOCK)) < 0)
+       {
+         err = errno;
+         DBG ("eventfd: %s", strerror (err));
+         return memif_syscall_error_handler (err);
+       }
+      lm->control_fd_update (lm->poll_cancel_fd, MEMIF_FD_EVENT_READ,
+                            lm->private_ctx);
+      DBG ("libmemif event polling initialized");
+    }
+
+  /* Initialize lists */
+  lm->control_list_len = 2;
+  lm->interrupt_list_len = 2;
+  lm->socket_list_len = 1;
+  lm->pending_list_len = 1;
+
+  lm->control_list =
+    lm->alloc (sizeof (memif_list_elt_t) * lm->control_list_len);
+  if (lm->control_list == NULL)
+    {
+      err = MEMIF_ERR_NOMEM;
+      goto error;
+    }
+  lm->interrupt_list =
+    lm->alloc (sizeof (memif_list_elt_t) * lm->interrupt_list_len);
+  if (lm->interrupt_list == NULL)
+    {
+      err = MEMIF_ERR_NOMEM;
+      goto error;
+    }
+  lm->socket_list =
+    lm->alloc (sizeof (memif_list_elt_t) * lm->socket_list_len);
+  if (lm->socket_list == NULL)
+    {
+      err = MEMIF_ERR_NOMEM;
+      goto error;
+    }
+  lm->pending_list =
+    lm->alloc (sizeof (memif_list_elt_t) * lm->pending_list_len);
+  if (lm->pending_list == NULL)
+    {
+      err = MEMIF_ERR_NOMEM;
+      goto error;
+    }
+
+  for (i = 0; i < lm->control_list_len; i++)
+    {
+      lm->control_list[i].key = -1;
+      lm->control_list[i].data_struct = NULL;
+    }
+  for (i = 0; i < lm->interrupt_list_len; i++)
+    {
+      lm->interrupt_list[i].key = -1;
+      lm->interrupt_list[i].data_struct = NULL;
+    }
+  for (i = 0; i < lm->socket_list_len; i++)
+    {
+      lm->socket_list[i].key = -1;
+      lm->socket_list[i].data_struct = NULL;
+    }
+  for (i = 0; i < lm->pending_list_len; i++)
+    {
+      lm->pending_list[i].key = -1;
+      lm->pending_list[i].data_struct = NULL;
+    }
+
+  /* Initialize autoconnect */
+  lm->disconn_slaves = 0;
+
+  lm->timerfd = timerfd_create (CLOCK_REALTIME, TFD_NONBLOCK);
+  if (lm->timerfd < 0)
+    {
+      err = memif_syscall_error_handler (errno);
+      goto error;
+    }
+
+  lm->arm.it_value.tv_sec = MEMIF_DEFAULT_RECONNECT_PERIOD_SEC;
+  lm->arm.it_value.tv_nsec = MEMIF_DEFAULT_RECONNECT_PERIOD_NSEC;
+  lm->arm.it_interval.tv_sec = MEMIF_DEFAULT_RECONNECT_PERIOD_SEC;
+  lm->arm.it_interval.tv_nsec = MEMIF_DEFAULT_RECONNECT_PERIOD_NSEC;
+
+  if (lm->control_fd_update (lm->timerfd, MEMIF_FD_EVENT_READ,
+                            lm->private_ctx) < 0)
+    {
+      DBG ("callback type memif_control_fd_update_t error!");
+      err = MEMIF_ERR_CB_FDUPDATE;
+      goto error;
+    }
+
+  *pt_main = lm;
+
+  return err;
+
+error:
+  *pt_main = lm;
+  memif_per_thread_cleanup (pt_main);
+  return err;
+}
+
 static inline memif_ring_t *
 memif_get_ring (memif_connection_t * conn, memif_ring_type_t type,
                uint16_t ring_num)
@@ -649,7 +857,7 @@ memif_set_rx_mode (memif_conn_handle_t c, memif_rx_mode_t rx_mode,
 static int
 memif_socket_start_listening (memif_socket_t * ms)
 {
-  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
+  libmemif_main_t *lm = get_libmemif_main (ms);
   memif_list_elt_t elt;
   struct stat file_stat;
   struct sockaddr_un un = { 0 };
@@ -703,8 +911,9 @@ memif_socket_start_listening (memif_socket_t * ms)
   /* add socket to libmemif main */
   elt.key = ms->fd;
   elt.data_struct = ms;
-  add_list_elt (&elt, &lm->socket_list, &lm->socket_list_len);
-  lm->control_fd_update (ms->fd, MEMIF_FD_EVENT_READ, ms->private_ctx);
+  add_list_elt (lm, &elt, &lm->socket_list, &lm->socket_list_len);
+  /* if lm->private_ctx == lm event polling is done by libmemif */
+  lm->control_fd_update (ms->fd, MEMIF_FD_EVENT_READ, lm->private_ctx);
 
   ms->type = MEMIF_SOCKET_TYPE_LISTENER;
 
@@ -798,13 +1007,97 @@ error:
   return err;
 }
 
+int
+memif_per_thread_create_socket (memif_per_thread_main_handle_t pt_main,
+                               memif_socket_handle_t * sock,
+                               const char *filename, void *private_ctx)
+{
+  libmemif_main_t *lm = (libmemif_main_t *) pt_main;
+  memif_socket_t *ms = (memif_socket_t *) * sock;
+  int i, err = MEMIF_ERR_SUCCESS;
+
+  if (lm == NULL)
+    return MEMIF_ERR_INVAL_ARG;
+
+  for (i = 0; i < lm->socket_list_len; i++)
+    {
+      if ((ms = (memif_socket_t *) lm->socket_list[i].data_struct) != NULL)
+       {
+         if (strncmp ((char *) ms->filename, filename,
+                      strlen ((char *) ms->filename)) == 0)
+           return MEMIF_ERR_INVAL_ARG;
+       }
+    }
+
+  /* allocate memif_socket_t */
+  ms = NULL;
+  ms = lm->alloc (sizeof (memif_socket_t));
+  if (ms == NULL)
+    {
+      err = MEMIF_ERR_NOMEM;
+      goto error;
+    }
+  memset (ms, 0, sizeof (memif_socket_t));
+  ms->lm = lm;
+  /* set filename */
+  ms->filename = lm->alloc (strlen (filename) + sizeof (char));
+  if (ms->filename == NULL)
+    {
+      err = MEMIF_ERR_NOMEM;
+      goto error;
+    }
+  memset (ms->filename, 0, strlen (filename) + sizeof (char));
+  strncpy ((char *) ms->filename, filename, strlen (filename));
+
+  ms->type = MEMIF_SOCKET_TYPE_NONE;
+
+  ms->interface_list_len = 1;
+  ms->interface_list =
+    lm->alloc (sizeof (memif_list_elt_t) * ms->interface_list_len);
+  if (ms->interface_list == NULL)
+    {
+      err = MEMIF_ERR_NOMEM;
+      goto error;
+    }
+  ms->interface_list[0].key = -1;
+  ms->interface_list[0].data_struct = NULL;
+
+  *sock = ms;
+
+  return err;
+
+error:
+  if (ms != NULL)
+    {
+      if (ms->filename != NULL)
+       {
+         lm->free (ms->filename);
+         ms->filename = NULL;
+       }
+      if (ms->fd > 0)
+       {
+         close (ms->fd);
+         ms->fd = -1;
+       }
+      if (ms->interface_list != NULL)
+       {
+         lm->free (ms->interface_list);
+         ms->interface_list = NULL;
+         ms->interface_list_len = 0;
+       }
+      lm->free (ms);
+      *sock = ms = NULL;
+    }
+  return err;
+}
+
 int
 memif_create (memif_conn_handle_t * c, memif_conn_args_t * args,
              memif_connection_update_t * on_connect,
              memif_connection_update_t * on_disconnect,
              memif_interrupt_t * on_interrupt, void *private_ctx)
 {
-  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
+  libmemif_main_t *lm = get_libmemif_main (args->socket);
   int err, index = 0;
   memif_list_elt_t elt;
   memif_connection_t *conn = (memif_connection_t *) * c;
@@ -815,6 +1108,7 @@ memif_create (memif_conn_handle_t * c, memif_conn_args_t * args,
       DBG ("This handle already points to existing memif.");
       return MEMIF_ERR_CONN;
     }
+
   conn = (memif_connection_t *) lm->alloc (sizeof (memif_connection_t));
   if (conn == NULL)
     {
@@ -865,19 +1159,14 @@ memif_create (memif_conn_handle_t * c, memif_conn_args_t * args,
 
   if (args->socket != NULL)
     conn->args.socket = args->socket;
+  else if (lm->default_socket != NULL)
+    conn->args.socket = lm->default_socket;
   else
     {
-      if (lm->default_socket == NULL)
-       {
-         err =
-           memif_create_socket ((memif_socket_handle_t *) &
-                                lm->default_socket,
-                                MEMIF_DEFAULT_SOCKET_PATH, NULL);
-         if (err != MEMIF_ERR_SUCCESS)
-           goto error;
-       }
-      conn->args.socket = lm->default_socket;
+      err = MEMIF_ERR_INVAL_ARG;
+      goto error;
     }
+
   ms = (memif_socket_t *) conn->args.socket;
 
   if ((conn->args.is_master && ms->type == MEMIF_SOCKET_TYPE_CLIENT) ||
@@ -889,22 +1178,25 @@ memif_create (memif_conn_handle_t * c, memif_conn_args_t * args,
 
   elt.key = conn->args.interface_id;
   elt.data_struct = conn;
-  add_list_elt (&elt, &ms->interface_list, &ms->interface_list_len);
+  add_list_elt (lm, &elt, &ms->interface_list, &ms->interface_list_len);
   ms->use_count++;
 
   if (conn->args.is_master)
     {
       if (ms->type == MEMIF_SOCKET_TYPE_NONE)
-       err = memif_socket_start_listening (ms);
-      if (err != MEMIF_ERR_SUCCESS)
-       goto error;
+       {
+         err = memif_socket_start_listening (ms);
+         if (err != MEMIF_ERR_SUCCESS)
+           goto error;
+       }
     }
   else
     {
       elt.key = -1;
       elt.data_struct = conn;
       if ((index =
-          add_list_elt (&elt, &lm->control_list, &lm->control_list_len)) < 0)
+          add_list_elt (lm, &elt, &lm->control_list,
+                        &lm->control_list_len)) < 0)
        {
          err = MEMIF_ERR_NOMEM;
          goto error;
@@ -912,7 +1204,7 @@ memif_create (memif_conn_handle_t * c, memif_conn_args_t * args,
 
       conn->index = index;
 
-      /* try connectiong to master */
+      /* try connecting to master */
       err = memif_request_connection (conn);
       if ((err != MEMIF_ERR_SUCCESS) && (lm->disconn_slaves == 0))
        {
@@ -923,7 +1215,7 @@ memif_create (memif_conn_handle_t * c, memif_conn_args_t * args,
              goto error;
            }
        }
-       lm->disconn_slaves++;
+      lm->disconn_slaves++;
     }
 
   *c = conn;
@@ -940,8 +1232,8 @@ error:
 int
 memif_request_connection (memif_conn_handle_t c)
 {
-  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
   memif_connection_t *conn = (memif_connection_t *) c;
+  libmemif_main_t *lm;
   memif_socket_t *ms;
   int err = MEMIF_ERR_SUCCESS;
   int sockfd = -1;
@@ -951,6 +1243,8 @@ memif_request_connection (memif_conn_handle_t c)
     return MEMIF_ERR_NOCONN;
 
   ms = (memif_socket_t *) conn->args.socket;
+  lm = get_libmemif_main (ms);
+
 
   if (conn->args.is_master || ms->type == MEMIF_SOCKET_TYPE_LISTENER)
     return MEMIF_ERR_INVAL_ARG;
@@ -977,48 +1271,160 @@ memif_request_connection (memif_conn_handle_t c)
       conn->error_fn = memif_conn_fd_error;
 
       lm->control_list[conn->index].key = conn->fd;
-
       lm->control_fd_update (sockfd,
                             MEMIF_FD_EVENT_READ |
-                            MEMIF_FD_EVENT_WRITE, conn->private_ctx);
+                            MEMIF_FD_EVENT_WRITE, lm->private_ctx);
 
       lm->disconn_slaves--;
       if (lm->disconn_slaves == 0)
        {
          if (timerfd_settime (lm->timerfd, 0, &lm->disarm, NULL) < 0)
            {
-             err = memif_syscall_error_handler (errno);
-             return err;
+             err = memif_syscall_error_handler (errno);
+             return err;
+           }
+       }
+    }
+  else
+    {
+      err = memif_syscall_error_handler (errno);
+      strcpy ((char *) conn->remote_disconnect_string, memif_strerror (err));
+      goto error;
+    }
+
+  ms->type = MEMIF_SOCKET_TYPE_CLIENT;
+
+  return err;
+
+error:
+  if (sockfd > 0)
+    close (sockfd);
+  sockfd = -1;
+  return err;
+}
+
+int
+memif_control_fd_handler (int fd, uint8_t events)
+{
+  int i, err = MEMIF_ERR_SUCCESS;      /* 0 */
+  uint16_t num;
+  memif_list_elt_t *e = NULL;
+  memif_connection_t *conn;
+  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
+  if (fd == lm->timerfd)
+    {
+      uint64_t b;
+      ssize_t size;
+      size = read (fd, &b, sizeof (b));
+
+      if (size == -1)
+       goto error;
+
+      for (i = 0; i < lm->control_list_len; i++)
+       {
+         if ((lm->control_list[i].key < 0)
+             && (lm->control_list[i].data_struct != NULL))
+           {
+             conn = lm->control_list[i].data_struct;
+             if (conn->args.is_master)
+               continue;
+             err = memif_request_connection (conn);
+             if (err != MEMIF_ERR_SUCCESS)
+               DBG ("memif_request_connection: %s", memif_strerror (err));
            }
        }
     }
   else
     {
-      err = memif_syscall_error_handler (errno);
-      strcpy ((char *) conn->remote_disconnect_string,
-             memif_strerror (err));
-      goto error;
-    }
+      get_list_elt (&e, lm->interrupt_list, lm->interrupt_list_len, fd);
+      if (e != NULL)
+       {
+         if (((memif_connection_t *) e->data_struct)->on_interrupt != NULL)
+           {
+             num =
+               (((memif_connection_t *) e->data_struct)->
+                args.is_master) ? ((memif_connection_t *) e->
+                                   data_struct)->run_args.
+               num_s2m_rings : ((memif_connection_t *) e->data_struct)->
+               run_args.num_m2s_rings;
+             for (i = 0; i < num; i++)
+               {
+                 if (((memif_connection_t *) e->data_struct)->
+                     rx_queues[i].int_fd == fd)
+                   {
+                     ((memif_connection_t *) e->data_struct)->
+                       on_interrupt ((void *) e->data_struct,
+                                     ((memif_connection_t *) e->
+                                      data_struct)->private_ctx, i);
+                     return MEMIF_ERR_SUCCESS;
+                   }
+               }
+           }
+         return MEMIF_ERR_SUCCESS;
+       }
+      get_list_elt (&e, lm->socket_list, lm->socket_list_len, fd);
+      if (e != NULL
+         && ((memif_socket_t *) e->data_struct)->type ==
+         MEMIF_SOCKET_TYPE_LISTENER)
+       {
+         err =
+           memif_conn_fd_accept_ready ((memif_socket_t *) e->data_struct);
+         return err;
+       }
 
-  ms->type = MEMIF_SOCKET_TYPE_CLIENT;
+      get_list_elt (&e, lm->pending_list, lm->pending_list_len, fd);
+      if (e != NULL)
+       {
+         err = memif_read_ready (lm, fd);
+         return err;
+       }
 
-  return err;
+      get_list_elt (&e, lm->control_list, lm->control_list_len, fd);
+      if (e != NULL)
+       {
+         if (events & MEMIF_FD_EVENT_READ)
+           {
+             err =
+               ((memif_connection_t *) e->data_struct)->
+               read_fn (e->data_struct);
+             if (err != MEMIF_ERR_SUCCESS)
+               return err;
+           }
+         if (events & MEMIF_FD_EVENT_WRITE)
+           {
+             err =
+               ((memif_connection_t *) e->data_struct)->
+               write_fn (e->data_struct);
+             if (err != MEMIF_ERR_SUCCESS)
+               return err;
+           }
+         if (events & MEMIF_FD_EVENT_ERROR)
+           {
+             err =
+               ((memif_connection_t *) e->data_struct)->
+               error_fn (e->data_struct);
+             if (err != MEMIF_ERR_SUCCESS)
+               return err;
+           }
+       }
+    }
+
+  return MEMIF_ERR_SUCCESS;    /* 0 */
 
 error:
-  if (sockfd > 0)
-    close (sockfd);
-  sockfd = -1;
   return err;
 }
 
 int
-memif_control_fd_handler (int fd, uint8_t events)
+memif_per_thread_control_fd_handler (memif_per_thread_main_handle_t pt_main,
+                                    int fd, uint8_t events)
 {
   int i, err = MEMIF_ERR_SUCCESS;      /* 0 */
   uint16_t num;
   memif_list_elt_t *e = NULL;
   memif_connection_t *conn;
-  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
+  libmemif_main_t *lm = (libmemif_main_t *) pt_main;
+
   if (fd == lm->timerfd)
     {
       uint64_t b;
@@ -1083,7 +1489,7 @@ memif_control_fd_handler (int fd, uint8_t events)
       get_list_elt (&e, lm->pending_list, lm->pending_list_len, fd);
       if (e != NULL)
        {
-         err = memif_read_ready (fd);
+         err = memif_read_ready (lm, fd);
          return err;
        }
 
@@ -1126,6 +1532,50 @@ error:
 int
 memif_poll_event (int timeout)
 {
+  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
+  struct epoll_event evt;
+  int en = 0, err = MEMIF_ERR_SUCCESS; /* 0 */
+  uint32_t events = 0;
+  uint64_t counter = 0;
+  ssize_t r = 0;
+  memset (&evt, 0, sizeof (evt));
+  evt.events = EPOLLIN | EPOLLOUT;
+  sigset_t sigset;
+  sigemptyset (&sigset);
+  en = epoll_pwait (lm->epfd, &evt, 1, timeout, &sigset);
+  if (en < 0)
+    {
+      err = errno;
+      DBG ("epoll_pwait: %s", strerror (err));
+      return memif_syscall_error_handler (err);
+    }
+  if (en > 0)
+    {
+      if (evt.data.fd == lm->poll_cancel_fd)
+       {
+         r = read (evt.data.fd, &counter, sizeof (counter));
+         if (r == -1)
+           return MEMIF_ERR_DISCONNECTED;
+
+         return MEMIF_ERR_POLL_CANCEL;
+       }
+      if (evt.events & EPOLLIN)
+       events |= MEMIF_FD_EVENT_READ;
+      if (evt.events & EPOLLOUT)
+       events |= MEMIF_FD_EVENT_WRITE;
+      if (evt.events & EPOLLERR)
+       events |= MEMIF_FD_EVENT_ERROR;
+      err = memif_control_fd_handler (evt.data.fd, events);
+      return err;
+    }
+  return 0;
+}
+
+int
+memif_per_thread_poll_event (memif_per_thread_main_handle_t pt_main,
+                            int timeout)
+{
+  libmemif_main_t *lm = (libmemif_main_t *) pt_main;
   struct epoll_event evt;
   int en = 0, err = MEMIF_ERR_SUCCESS; /* 0 */
   uint32_t events = 0;
@@ -1135,7 +1585,7 @@ memif_poll_event (int timeout)
   evt.events = EPOLLIN | EPOLLOUT;
   sigset_t sigset;
   sigemptyset (&sigset);
-  en = epoll_pwait (memif_epfd, &evt, 1, timeout, &sigset);
+  en = epoll_pwait (lm->epfd, &evt, 1, timeout, &sigset);
   if (en < 0)
     {
       err = errno;
@@ -1144,7 +1594,7 @@ memif_poll_event (int timeout)
     }
   if (en > 0)
     {
-      if (evt.data.fd == poll_cancel_fd)
+      if (evt.data.fd == lm->poll_cancel_fd)
        {
          r = read (evt.data.fd, &counter, sizeof (counter));
          if (r == -1)
@@ -1167,12 +1617,32 @@ memif_poll_event (int timeout)
 int
 memif_cancel_poll_event ()
 {
+  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
+  uint64_t counter = 1;
+  ssize_t w = 0;
+
+  if (lm->poll_cancel_fd == -1)
+    return 0;
+  w = write (lm->poll_cancel_fd, &counter, sizeof (counter));
+  if (w < sizeof (counter))
+    return MEMIF_ERR_INT_WRITE;
+
+  return 0;
+}
+
+int
+memif_per_thread_cancel_poll_event (memif_per_thread_main_handle_t pt_main)
+{
+  libmemif_main_t *lm = (libmemif_main_t *) pt_main;
   uint64_t counter = 1;
   ssize_t w = 0;
 
-  if (poll_cancel_fd == -1)
+  if (lm == NULL)
+    return MEMIF_ERR_INVAL_ARG;
+
+  if (lm->poll_cancel_fd == -1)
     return 0;
-  w = write (poll_cancel_fd, &counter, sizeof (counter));
+  w = write (lm->poll_cancel_fd, &counter, sizeof (counter));
   if (w < sizeof (counter))
     return MEMIF_ERR_INT_WRITE;
 
@@ -1194,23 +1664,25 @@ memif_msg_queue_free (libmemif_main_t * lm, memif_msg_queue_elt_t ** e)
 int
 memif_disconnect_internal (memif_connection_t * c)
 {
+  int err = MEMIF_ERR_SUCCESS, i;      /* 0 */
+  memif_queue_t *mq;
+  libmemif_main_t *lm;
+  memif_list_elt_t *e;
+
   if (c == NULL)
     {
       DBG ("no connection");
       return MEMIF_ERR_NOCONN;
     }
-  uint16_t num;
-  int err = MEMIF_ERR_SUCCESS, i;      /* 0 */
-  memif_queue_t *mq;
-  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
-  memif_list_elt_t *e;
+
+  lm = get_libmemif_main (c->args.socket);
 
   c->on_disconnect ((void *) c, c->private_ctx);
 
   if (c->fd > 0)
     {
       memif_msg_send_disconnect (c->fd, (uint8_t *) "interface deleted", 0);
-      lm->control_fd_update (c->fd, MEMIF_FD_EVENT_DEL, c->private_ctx);
+      lm->control_fd_update (c->fd, MEMIF_FD_EVENT_DEL, lm->private_ctx);
       close (c->fd);
     }
   get_list_elt (&e, lm->control_list, lm->control_list_len, c->fd);
@@ -1223,10 +1695,7 @@ memif_disconnect_internal (memif_connection_t * c)
 
   if (c->tx_queues != NULL)
     {
-      num =
-       (c->args.is_master) ? c->run_args.num_m2s_rings : c->
-       run_args.num_s2m_rings;
-      for (i = 0; i < num; i++)
+      for (i = 0; i < c->tx_queues_num; i++)
        {
          mq = &c->tx_queues[i];
          if (mq != NULL)
@@ -1241,13 +1710,11 @@ memif_disconnect_internal (memif_connection_t * c)
       lm->free (c->tx_queues);
       c->tx_queues = NULL;
     }
+  c->tx_queues_num = 0;
 
   if (c->rx_queues != NULL)
     {
-      num =
-       (c->args.is_master) ? c->run_args.num_s2m_rings : c->
-       run_args.num_m2s_rings;
-      for (i = 0; i < num; i++)
+      for (i = 0; i < c->rx_queues_num; i++)
        {
          mq = &c->rx_queues[i];
          if (mq != NULL)
@@ -1256,7 +1723,7 @@ memif_disconnect_internal (memif_connection_t * c)
                {
                  if (c->on_interrupt != NULL)
                    lm->control_fd_update (mq->int_fd, MEMIF_FD_EVENT_DEL,
-                                          c->private_ctx);
+                                          lm->private_ctx);
                  close (mq->int_fd);
                }
              free_list_elt (lm->interrupt_list, lm->interrupt_list_len,
@@ -1267,6 +1734,7 @@ memif_disconnect_internal (memif_connection_t * c)
       lm->free (c->rx_queues);
       c->rx_queues = NULL;
     }
+  c->rx_queues_num = 0;
 
   for (i = 0; i < c->regions_num; i++)
     {
@@ -1311,16 +1779,29 @@ memif_disconnect_internal (memif_connection_t * c)
   return err;
 }
 
+const char *
+memif_get_socket_filename (memif_socket_handle_t sock)
+{
+  memif_socket_t *ms = (memif_socket_t *) sock;
+
+  if (ms == NULL)
+    return NULL;
+
+  return (char *) ms->filename;
+}
+
 int
 memif_delete_socket (memif_socket_handle_t * sock)
 {
   memif_socket_t *ms = (memif_socket_t *) * sock;
-  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
+  libmemif_main_t *lm;
 
   /* check if socket is in use */
-  if (ms == NULL || ms->type != MEMIF_SOCKET_TYPE_NONE)
+  if (ms == NULL || ms->use_count > 0)
     return MEMIF_ERR_INVAL_ARG;
 
+  lm = get_libmemif_main (ms);
+
   lm->free (ms->interface_list);
   ms->interface_list = NULL;
   lm->free (ms->filename);
@@ -1335,7 +1816,7 @@ int
 memif_delete (memif_conn_handle_t * conn)
 {
   memif_connection_t *c = (memif_connection_t *) * conn;
-  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
+  libmemif_main_t *lm;
   memif_socket_t *ms = NULL;
   int err = MEMIF_ERR_SUCCESS;
 
@@ -1353,6 +1834,8 @@ memif_delete (memif_conn_handle_t * conn)
        return err;
     }
 
+  lm = get_libmemif_main (c->args.socket);
+
   free_list_elt_ctx (lm->control_list, lm->control_list_len, c);
 
   ms = (memif_socket_t *) c->args.socket;
@@ -1364,7 +1847,7 @@ memif_delete (memif_conn_handle_t * conn)
       /* stop listening on this socket */
       if (ms->type == MEMIF_SOCKET_TYPE_LISTENER)
        {
-         lm->control_fd_update (ms->fd, MEMIF_FD_EVENT_DEL, ms->private_ctx);
+         lm->control_fd_update (ms->fd, MEMIF_FD_EVENT_DEL, lm->private_ctx);
          free_list_elt (lm->socket_list, lm->socket_list_len, ms->fd);
          close (ms->fd);
          ms->fd = -1;
@@ -1396,11 +1879,16 @@ memif_delete (memif_conn_handle_t * conn)
 int
 memif_connect1 (memif_connection_t * c)
 {
-  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
+  libmemif_main_t *lm;
   memif_region_t *mr;
   memif_queue_t *mq;
   int i;
 
+  if (c == NULL)
+    return MEMIF_ERR_INVAL_ARG;
+
+  lm = get_libmemif_main (c->args.socket);
+
   for (i = 0; i < c->regions_num; i++)
     {
       mr = &c->regions[i];
@@ -1443,8 +1931,7 @@ memif_connect1 (memif_connection_t * c)
              DBG ("wrong cookie on rx ring %u", i);
              return MEMIF_ERR_COOKIE;
            }
-         mq->ring->head = mq->ring->tail = mq->last_head = mq->alloc_bufs =
-           0;
+         mq->ring->head = mq->ring->tail = mq->last_head = mq->next_buf = 0;
        }
     }
 
@@ -1459,13 +1946,12 @@ memif_connect1 (memif_connection_t * c)
              DBG ("wrong cookie on tx ring %u", i);
              return MEMIF_ERR_COOKIE;
            }
-         mq->ring->head = mq->ring->tail = mq->last_head = mq->alloc_bufs =
-           0;
+         mq->ring->head = mq->ring->tail = mq->last_head = mq->next_buf = 0;
        }
     }
 
   lm->control_fd_update (c->fd, MEMIF_FD_EVENT_READ | MEMIF_FD_EVENT_MOD,
-                        c->private_ctx);
+                        lm->private_ctx);
 
   return 0;
 }
@@ -1578,7 +2064,7 @@ memif_init_queues (libmemif_main_t * lm, memif_connection_t * conn)
        return memif_syscall_error_handler (errno);
       e.key = mq[x].int_fd;
       e.data_struct = conn;
-      add_list_elt (&e, &lm->interrupt_list, &lm->interrupt_list_len);
+      add_list_elt (lm, &e, &lm->interrupt_list, &lm->interrupt_list_len);
 
       mq[x].ring = memif_get_ring (conn, MEMIF_RING_S2M, x);
       DBG ("RING: %p I: %d", mq[x].ring, x);
@@ -1587,9 +2073,10 @@ memif_init_queues (libmemif_main_t * lm, memif_connection_t * conn)
       mq[x].offset =
        (void *) mq[x].ring - (void *) conn->regions[mq->region].addr;
       mq[x].last_head = mq[x].last_tail = 0;
-      mq[x].alloc_bufs = 0;
+      mq[x].next_buf = 0;
     }
   conn->tx_queues = mq;
+  conn->tx_queues_num = conn->run_args.num_s2m_rings;
 
   mq =
     (memif_queue_t *) lm->alloc (sizeof (memif_queue_t) *
@@ -1603,7 +2090,7 @@ memif_init_queues (libmemif_main_t * lm, memif_connection_t * conn)
        return memif_syscall_error_handler (errno);
       e.key = mq[x].int_fd;
       e.data_struct = conn;
-      add_list_elt (&e, &lm->interrupt_list, &lm->interrupt_list_len);
+      add_list_elt (lm, &e, &lm->interrupt_list, &lm->interrupt_list_len);
 
       mq[x].ring = memif_get_ring (conn, MEMIF_RING_M2S, x);
       DBG ("RING: %p I: %d", mq[x].ring, x);
@@ -1612,9 +2099,10 @@ memif_init_queues (libmemif_main_t * lm, memif_connection_t * conn)
       mq[x].offset =
        (void *) mq[x].ring - (void *) conn->regions[mq->region].addr;
       mq[x].last_head = mq[x].last_tail = 0;
-      mq[x].alloc_bufs = 0;
+      mq[x].next_buf = 0;
     }
   conn->rx_queues = mq;
+  conn->rx_queues_num = conn->run_args.num_m2s_rings;
 
   return MEMIF_ERR_SUCCESS;
 }
@@ -1623,7 +2111,12 @@ int
 memif_init_regions_and_queues (memif_connection_t * conn)
 {
   memif_region_t *r;
-  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
+  libmemif_main_t *lm;
+
+  if (conn == NULL)
+    return MEMIF_ERR_INVAL_ARG;
+
+  lm = get_libmemif_main (conn->args.socket);
 
   /* region 0. rings */
   memif_add_region (lm, conn, /* has_buffers */ 0);
@@ -1658,6 +2151,57 @@ memif_init_regions_and_queues (memif_connection_t * conn)
   return 0;
 }
 
+static void
+memif_buffer_enq_at_idx_internal (memif_queue_t *from_q, memif_queue_t *to_q,
+                                 memif_buffer_t *buf, uint16_t slot)
+{
+  uint16_t from_mask = (1 << from_q->log2_ring_size) - 1;
+  uint16_t to_mask = (1 << to_q->log2_ring_size) - 1;
+  memif_desc_t *from_d, *to_d, tmp_d;
+
+  /* Get the descriptors */
+  from_d = &from_q->ring->desc[buf->desc_index & from_mask];
+  to_d = &to_q->ring->desc[slot & to_mask];
+
+  /* Swap descriptors */
+  tmp_d = *from_d;
+  *from_d = *to_d;
+  *to_d = tmp_d;
+
+  /* Update descriptor index and queue for clients buffer */
+  buf->desc_index = slot;
+  buf->queue = to_q;
+}
+
+int
+memif_buffer_requeue (memif_conn_handle_t conn, memif_buffer_t *buf_a,
+                     memif_buffer_t *buf_b)
+{
+  memif_connection_t *c = (memif_connection_t *) conn;
+  if (EXPECT_FALSE (c == NULL))
+    return MEMIF_ERR_NOCONN;
+  if (EXPECT_FALSE (c->args.is_master))
+    return MEMIF_ERR_INVAL_ARG;
+  if ((buf_a == NULL) || (buf_b == NULL))
+    return MEMIF_ERR_INVAL_ARG;
+
+  int err;
+  /* store buf_a information */
+  uint16_t index_a = buf_a->desc_index;
+  memif_queue_t *mq_a = buf_a->queue;
+
+  /* swap buffers, buf_a was updated with new desc_index and queue */
+  memif_buffer_enq_at_idx_internal ((memif_queue_t *) buf_a->queue,
+                                   (memif_queue_t *) buf_b->queue, buf_a,
+                                   buf_b->desc_index);
+
+  /* update buf_b desc_index and queue */
+  buf_b->desc_index = index_a;
+  buf_b->queue = mq_a;
+
+  return MEMIF_ERR_SUCCESS;
+}
+
 int
 memif_buffer_enq_tx (memif_conn_handle_t conn, uint16_t qid,
                     memif_buffer_t * bufs, uint16_t count,
@@ -1668,10 +2212,7 @@ memif_buffer_enq_tx (memif_conn_handle_t conn, uint16_t qid,
     return MEMIF_ERR_NOCONN;
   if (EXPECT_FALSE (c->fd < 0))
     return MEMIF_ERR_DISCONNECTED;
-  uint8_t num =
-    (c->args.is_master) ? c->run_args.num_m2s_rings : c->
-    run_args.num_s2m_rings;
-  if (EXPECT_FALSE (qid >= num))
+  if (EXPECT_FALSE (qid >= c->tx_queues_num))
     return MEMIF_ERR_QID;
   if (EXPECT_FALSE (!count_out))
     return MEMIF_ERR_INVAL_ARG;
@@ -1683,51 +2224,35 @@ memif_buffer_enq_tx (memif_conn_handle_t conn, uint16_t qid,
   memif_buffer_t *b0;
   uint16_t mask = (1 << mq->log2_ring_size) - 1;
   uint16_t ring_size;
-  uint16_t slot, ns;
+  uint16_t ns;
+  memif_queue_t *bmq;
   int err = MEMIF_ERR_SUCCESS; /* 0 */
   *count_out = 0;
 
   ring_size = (1 << mq->log2_ring_size);
-  slot = (c->args.is_master) ? ring->tail : ring->head;
-  slot += mq->alloc_bufs;
 
   /* can only be called by slave */
-  ns = ring_size - (ring->head + mq->alloc_bufs) + ring->tail;
+  ns = ring_size - mq->next_buf + ring->tail;
 
   b0 = bufs;
 
   while (count && ns)
     {
-      if (EXPECT_FALSE ((b0->flags & MEMIF_BUFFER_FLAG_RX) == 0))
-       {
-         /* not a valid buffer */
-         count--;
-         continue;
-       }
-      b0->flags &= ~MEMIF_BUFFER_FLAG_RX;
-
-      ((memif_ring_t *) b0->ring)->desc[b0->desc_index & mask].offset = ring->desc[slot & mask].offset;        /* put free buffer on rx ring */
-
-      ring->desc[slot & mask].offset =
-       (uint32_t) (b0->data -
-                   c->regions[ring->desc[slot & mask].region].addr);
-      ring->desc[slot & mask].flags &= ~MEMIF_DESC_FLAG_NEXT;
-      ring->desc[slot & mask].flags |=
-       (b0->flags & MEMIF_BUFFER_FLAG_NEXT) ? MEMIF_DESC_FLAG_NEXT : 0;
+      /* Swaps the descriptors, updates next_buf pointer and updates client
+       * memif buffer */
 
-      b0->desc_index = slot;
-
-      mq->alloc_bufs++;
-      slot++;
+      memif_buffer_enq_at_idx_internal ((memif_queue_t *) b0->queue, mq, b0,
+                                       mq->next_buf);
 
+      mq->next_buf++; /* mark the buffer as allocated */
       count--;
       ns--;
       b0++;
       *count_out += 1;
     }
 
-  DBG ("allocated: %u/%u bufs. Total %u allocated bufs", *count_out, count,
-       mq->alloc_bufs);
+  DBG ("allocated: %u/%u bufs. Next buffer pointer %d", *count_out, count,
+       mq->next_buf);
 
   if (count)
     {
@@ -1756,28 +2281,27 @@ memif_buffer_alloc (memif_conn_handle_t conn, uint16_t qid,
   if (EXPECT_FALSE (!count_out))
     return MEMIF_ERR_INVAL_ARG;
 
-  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
+  libmemif_main_t *lm = get_libmemif_main (c->args.socket);
   memif_queue_t *mq = &c->tx_queues[qid];
   memif_ring_t *ring = mq->ring;
   memif_buffer_t *b0;
   uint16_t mask = (1 << mq->log2_ring_size) - 1;
   uint32_t offset_mask = c->run_args.buffer_size - 1;
   uint16_t ring_size;
-  uint16_t slot, ns;
+  uint16_t ns;
   int err = MEMIF_ERR_SUCCESS; /* 0 */
   uint16_t dst_left, src_left;
   uint16_t saved_count;
+  uint16_t saved_next_buf;
   memif_buffer_t *saved_b;
   *count_out = 0;
 
   ring_size = (1 << mq->log2_ring_size);
-  slot = (c->args.is_master) ? ring->tail : ring->head;
-  slot += mq->alloc_bufs;
 
   if (c->args.is_master)
-    ns = ring->head - (ring->tail + mq->alloc_bufs);
+    ns = ring->head - mq->next_buf;
   else
-    ns = ring_size - (ring->head + mq->alloc_bufs) + ring->tail;
+    ns = ring_size - mq->next_buf + ring->tail;
 
   while (count && ns)
     {
@@ -1785,13 +2309,14 @@ memif_buffer_alloc (memif_conn_handle_t conn, uint16_t qid,
 
       saved_b = b0;
       saved_count = count;
+      saved_next_buf = mq->next_buf;
 
-      b0->desc_index = slot;
-      ring->desc[slot & mask].flags = 0;
+      b0->desc_index = mq->next_buf;
+      ring->desc[mq->next_buf & mask].flags = 0;
 
       /* slave can produce buffer with original length */
-      dst_left = (c->args.is_master) ? ring->desc[slot & mask].length :
-       c->run_args.buffer_size;
+      dst_left = (c->args.is_master) ? ring->desc[mq->next_buf & mask].length :
+                                      c->run_args.buffer_size;
       src_left = size;
 
       while (src_left)
@@ -1800,9 +2325,8 @@ memif_buffer_alloc (memif_conn_handle_t conn, uint16_t qid,
            {
              if (count && ns)
                {
-                 slot++;
                  *count_out += 1;
-                 mq->alloc_bufs++;
+                 mq->next_buf++;
                  ns--;
 
                  ring->desc[b0->desc_index & mask].flags |=
@@ -1810,11 +2334,11 @@ memif_buffer_alloc (memif_conn_handle_t conn, uint16_t qid,
                  b0->flags |= MEMIF_BUFFER_FLAG_NEXT;
 
                  b0 = (bufs + *count_out);
-                 b0->desc_index = slot;
-                 dst_left =
-                   (c->args.is_master) ? ring->desc[slot & mask].
-                   length : c->run_args.buffer_size;
-                 ring->desc[slot & mask].flags = 0;
+                 b0->desc_index = mq->next_buf;
+                 dst_left = (c->args.is_master) ?
+                              ring->desc[mq->next_buf & mask].length :
+                              c->run_args.buffer_size;
+                 ring->desc[mq->next_buf & mask].flags = 0;
                }
              else
                {
@@ -1822,7 +2346,7 @@ memif_buffer_alloc (memif_conn_handle_t conn, uint16_t qid,
                  memset (saved_b, 0, sizeof (memif_buffer_t)
                          * (saved_count - count + 1));
                  *count_out -= saved_count - count;
-                 mq->alloc_bufs = saved_count - count;
+                 mq->next_buf = saved_next_buf;
                  goto no_ns;
                }
            }
@@ -1831,29 +2355,28 @@ memif_buffer_alloc (memif_conn_handle_t conn, uint16_t qid,
          /* slave resets buffer offset */
          if (c->args.is_master == 0)
            {
-             memif_desc_t *d = &ring->desc[slot & mask];
+             memif_desc_t *d = &ring->desc[mq->next_buf & mask];
              if (lm->get_external_buffer_offset)
                d->offset = lm->get_external_buffer_offset (c->private_ctx);
              else
                d->offset = d->offset - (d->offset & offset_mask);
            }
-         b0->data = memif_get_buffer (c, ring, slot & mask);
+         b0->data = memif_get_buffer (c, ring, mq->next_buf & mask);
 
          src_left -= b0->len;
          dst_left -= b0->len;
        }
 
-      slot++;
       *count_out += 1;
-      mq->alloc_bufs++;
+      mq->next_buf++;
       ns--;
       count--;
     }
 
 no_ns:
 
-  DBG ("allocated: %u/%u bufs. Total %u allocated bufs", *count_out, count,
-       mq->alloc_bufs);
+  DBG ("allocated: %u/%u bufs. Next buffer pointer %d", *count_out, count,
+       mq->next_buf);
 
   if (count)
     {
@@ -1878,7 +2401,7 @@ memif_refill_queue (memif_conn_handle_t conn, uint16_t qid, uint16_t count,
     run_args.num_m2s_rings;
   if (EXPECT_FALSE (qid >= num))
     return MEMIF_ERR_QID;
-  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
+  libmemif_main_t *lm = get_libmemif_main (c->args.socket);
   memif_queue_t *mq = &c->rx_queues[qid];
   memif_ring_t *ring = mq->ring;
   uint16_t mask = (1 << mq->log2_ring_size) - 1;
@@ -1940,16 +2463,27 @@ memif_tx_burst (memif_conn_handle_t conn, uint16_t qid,
   uint16_t mask = (1 << mq->log2_ring_size) - 1;
   memif_buffer_t *b0;
   *tx = 0;
-
-  if (count > mq->alloc_bufs)
-    count = mq->alloc_bufs;
+  int err = MEMIF_ERR_SUCCESS;
 
   if (EXPECT_FALSE (count == 0))
     return MEMIF_ERR_SUCCESS;
 
+  uint16_t index;
+  if (c->args.is_master)
+    index = ring->tail;
+  else
+    index = ring->head;
+
   while (count)
     {
       b0 = (bufs + *tx);
+      /* set error to MEMIF_ERR_INVAL_ARG and finish the sending process
+       */
+      if ((b0->desc_index & mask) != (index & mask))
+       {
+         err = MEMIF_ERR_INVAL_ARG;
+         goto done;
+       }
       ring->desc[b0->desc_index & mask].length = b0->len;
 
 #ifdef MEMIF_DBG_SHM
@@ -1963,17 +2497,16 @@ memif_tx_burst (memif_conn_handle_t conn, uint16_t qid,
 
       *tx += 1;
       count--;
+      index++;
     }
 
-
+done:
   MEMIF_MEMORY_BARRIER ();
   if (c->args.is_master)
     ring->tail = b0->desc_index + 1;
   else
     ring->head = b0->desc_index + 1;
 
-  mq->alloc_bufs -= *tx;
-
   if ((ring->flags & MEMIF_RING_FLAG_MASK_INT) == 0)
     {
       uint64_t a = 1;
@@ -1982,7 +2515,7 @@ memif_tx_burst (memif_conn_handle_t conn, uint16_t qid,
        return MEMIF_ERR_INT_WRITE;
     }
 
-  return MEMIF_ERR_SUCCESS;    /* 0 */
+  return err;
 }
 
 int
@@ -2011,14 +2544,18 @@ memif_rx_burst (memif_conn_handle_t conn, uint16_t qid,
   *rx = 0;
 
   uint64_t b;
-  ssize_t r = read (mq->int_fd, &b, sizeof (b));
-  if (EXPECT_FALSE ((r == -1) && (errno != EAGAIN)))
-    return memif_syscall_error_handler (errno);
+  ssize_t r;
 
   cur_slot = (c->args.is_master) ? mq->last_head : mq->last_tail;
   last_slot = (c->args.is_master) ? ring->head : ring->tail;
   if (cur_slot == last_slot)
-    return MEMIF_ERR_SUCCESS;
+    {
+      r = read (mq->int_fd, &b, sizeof (b));
+      if (EXPECT_FALSE ((r == -1) && (errno != EAGAIN)))
+                       return memif_syscall_error_handler (errno);
+
+      return MEMIF_ERR_SUCCESS;
+    }
 
   ns = last_slot - cur_slot;
 
@@ -2035,18 +2572,17 @@ memif_rx_burst (memif_conn_handle_t conn, uint16_t qid,
          ring->desc[cur_slot & mask].length = c->run_args.buffer_size;
        }
 
-      b0->flags = MEMIF_BUFFER_FLAG_RX;
       if (ring->desc[cur_slot & mask].flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT)
        {
          b0->flags |= MEMIF_BUFFER_FLAG_NEXT;
          ring->desc[cur_slot & mask].flags &= ~MEMIF_DESC_FLAG_NEXT;
        }
 /*      b0->offset = ring->desc[cur_slot & mask].offset;*/
-      b0->ring = ring;
+      b0->queue = mq;
 #ifdef MEMIF_DBG_SHM
       printf ("data: %p\n", b0->data);
       printf ("index: %u\n", b0->desc_index);
-      printf ("ring: %p\n", b0->ring);
+      printf ("queue: %p\n", b0->queue);
       print_bytes (b0->data, b0->len, DBG_RX_BUF);
 #endif /* MEMIF_DBG_SHM */
       ns--;
@@ -2067,6 +2603,10 @@ memif_rx_burst (memif_conn_handle_t conn, uint16_t qid,
       return MEMIF_ERR_NOBUF;
     }
 
+  r = read (mq->int_fd, &b, sizeof (b));
+  if (EXPECT_FALSE ((r == -1) && (errno != EAGAIN)))
+    return memif_syscall_error_handler (errno);
+
   return MEMIF_ERR_SUCCESS;    /* 0 */
 }
 
@@ -2074,8 +2614,8 @@ int
 memif_get_details (memif_conn_handle_t conn, memif_details_t * md,
                   char *buf, ssize_t buflen)
 {
-  libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
   memif_connection_t *c = (memif_connection_t *) conn;
+  libmemif_main_t *lm;
   memif_socket_t *ms;
   int err = MEMIF_ERR_SUCCESS, i;
   ssize_t l0 = 0, l1;
@@ -2084,6 +2624,7 @@ memif_get_details (memif_conn_handle_t conn, memif_details_t * md,
     return MEMIF_ERR_NOCONN;
 
   ms = (memif_socket_t *) c->args.socket;
+  lm = get_libmemif_main (ms);
 
   l1 = strlen ((char *) c->args.interface_name);
   if (l0 + l1 < buflen)
@@ -2257,8 +2798,39 @@ int
 memif_cleanup ()
 {
   libmemif_main_t *lm = &libmemif_main;
+  int err;
+
+  err = memif_delete_socket ((memif_socket_handle_t *) & lm->default_socket);
+  if (err != MEMIF_ERR_SUCCESS)
+    return err;
+
+  if (lm->control_list)
+    lm->free (lm->control_list);
+  lm->control_list = NULL;
+  if (lm->interrupt_list)
+    lm->free (lm->interrupt_list);
+  lm->interrupt_list = NULL;
+  if (lm->socket_list)
+    lm->free (lm->socket_list);
+  lm->socket_list = NULL;
+  if (lm->pending_list)
+    lm->free (lm->pending_list);
+  lm->pending_list = NULL;
+  if (lm->poll_cancel_fd != -1)
+    close (lm->poll_cancel_fd);
+
+  return MEMIF_ERR_SUCCESS;    /* 0 */
+}
+
+int
+memif_per_thread_cleanup (memif_per_thread_main_handle_t * pt_main)
+{
+  libmemif_main_t *lm = (libmemif_main_t *) * pt_main;
 
-  memif_delete_socket ((memif_socket_handle_t *) &lm->default_socket);
+  if (lm == NULL)
+    return MEMIF_ERR_INVAL_ARG;
+
+  /* No default socket in case of per thread */
 
   if (lm->control_list)
     lm->free (lm->control_list);
@@ -2272,8 +2844,12 @@ memif_cleanup ()
   if (lm->pending_list)
     lm->free (lm->pending_list);
   lm->pending_list = NULL;
-  if (poll_cancel_fd != -1)
-    close (poll_cancel_fd);
+  if (lm->poll_cancel_fd != -1)
+    close (lm->poll_cancel_fd);
+
+  lm->free (lm);
+
+  *pt_main = NULL;
 
   return MEMIF_ERR_SUCCESS;    /* 0 */
 }