Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
[SMPI] Replay: Remove old functions / datatype
[simgrid.git] / src / smpi / internals / smpi_replay.cpp
index 8591b82..2cc7ee2 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/* Copyright (c) 2009-2017. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
+/* Copyright (c) 2009-2018. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
 
 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
 #include "smpi_request.hpp"
 #include "xbt/replay.hpp"
 
+#include <boost/algorithm/string/join.hpp>
+#include <memory>
+#include <numeric>
 #include <unordered_map>
+#include <sstream>
 #include <vector>
 
-#define KEY_SIZE (sizeof(int) * 2 + 1)
-
 using simgrid::s4u::Actor;
 
-XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_replay,smpi,"Trace Replay with SMPI");
-
-int communicator_size = 0;
-static int active_processes = 0;
-std::unordered_map<int,std::vector<MPI_Request>*> reqq;
-
-MPI_Datatype MPI_DEFAULT_TYPE;
-MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE;
-
-static int sendbuffer_size=0;
-char* sendbuffer=nullptr;
-static int recvbuffer_size=0;
-char* recvbuffer=nullptr;
-
-static void log_timed_action (const char *const *action, double clock){
-  if (XBT_LOG_ISENABLED(smpi_replay, xbt_log_priority_verbose)){
-    char *name = xbt_str_join_array(action, " ");
-    XBT_VERB("%s %f", name, smpi_process()->simulated_elapsed()-clock);
-    xbt_free(name);
-  }
-}
+#include <tuple>
+// From https://stackoverflow.com/questions/7110301/generic-hash-for-tuples-in-unordered-map-unordered-set
+// This is all just to make std::unordered_map work with std::tuple. If we need this in other places,
+// this could go into a header file.
+namespace hash_tuple{
+    template <typename TT>
+    struct hash
+    {
+        size_t
+        operator()(TT const& tt) const
+        {
+            return std::hash<TT>()(tt);
+        }
+    };
+
+    template <class T>
+    inline void hash_combine(std::size_t& seed, T const& v)
+    {
+        seed ^= hash_tuple::hash<T>()(v) + 0x9e3779b9 + (seed<<6) + (seed>>2);
+    }
 
-static std::vector<MPI_Request>* get_reqq_self()
-{
-  return reqq.at(Actor::self()->getPid());
+    // Recursive template code derived from Matthieu M.
+    template <class Tuple, size_t Index = std::tuple_size<Tuple>::value - 1>
+    struct HashValueImpl
+    {
+      static void apply(size_t& seed, Tuple const& tuple)
+      {
+        HashValueImpl<Tuple, Index-1>::apply(seed, tuple);
+        hash_combine(seed, std::get<Index>(tuple));
+      }
+    };
+
+    template <class Tuple>
+    struct HashValueImpl<Tuple,0>
+    {
+      static void apply(size_t& seed, Tuple const& tuple)
+      {
+        hash_combine(seed, std::get<0>(tuple));
+      }
+    };
+
+    template <typename ... TT>
+    struct hash<std::tuple<TT...>>
+    {
+        size_t
+        operator()(std::tuple<TT...> const& tt) const
+        {
+            size_t seed = 0;
+            HashValueImpl<std::tuple<TT...> >::apply(seed, tt);
+            return seed;
+        }
+    };
 }
 
-static void set_reqq_self(std::vector<MPI_Request> *mpi_request)
-{
-   reqq.insert({Actor::self()->getPid(), mpi_request});
-}
+XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_replay,smpi,"Trace Replay with SMPI");
 
-//allocate a single buffer for all sends, growing it if needed
-void* smpi_get_tmp_sendbuffer(int size)
-{
-  if (not smpi_process()->replaying())
-    return xbt_malloc(size);
-  if (sendbuffer_size<size){
-    sendbuffer=static_cast<char*>(xbt_realloc(sendbuffer,size));
-    sendbuffer_size=size;
+typedef std::tuple</*sender*/ int, /* reciever */ int, /* tag */int> req_key_t;
+typedef std::unordered_map<req_key_t, MPI_Request, hash_tuple::hash<std::tuple<int,int,int>>> req_storage_t;
+
+static MPI_Datatype MPI_DEFAULT_TYPE;
+
+#define CHECK_ACTION_PARAMS(action, mandatory, optional)                                                               \
+  {                                                                                                                    \
+    if (action.size() < static_cast<unsigned long>(mandatory + 2)) {                                                   \
+      std::stringstream ss;                                                                                            \
+      for (const auto& elem : action) {                                                                                \
+        ss << elem << " ";                                                                                             \
+      }                                                                                                                \
+      THROWF(arg_error, 0, "%s replay failed.\n"                                                                       \
+                           "%zu items were given on the line. First two should be process_id and action.  "            \
+                           "This action needs after them %lu mandatory arguments, and accepts %lu optional ones. \n"   \
+                           "The full line that was given is:\n   %s\n"                                                 \
+                           "Please contact the Simgrid team if support is needed",                                     \
+             __func__, action.size(), static_cast<unsigned long>(mandatory), static_cast<unsigned long>(optional),     \
+             ss.str().c_str());                                                                                        \
+    }                                                                                                                  \
   }
-  return sendbuffer;
-}
 
-//allocate a single buffer for all recv
-void* smpi_get_tmp_recvbuffer(int size){
-  if (not smpi_process()->replaying())
-    return xbt_malloc(size);
-  if (recvbuffer_size<size){
-    recvbuffer=static_cast<char*>(xbt_realloc(recvbuffer,size));
-    recvbuffer_size=size;
+static void log_timed_action(simgrid::xbt::ReplayAction& action, double clock)
+{
+  if (XBT_LOG_ISENABLED(smpi_replay, xbt_log_priority_verbose)){
+    std::string s = boost::algorithm::join(action, " ");
+    XBT_VERB("%s %f", s.c_str(), smpi_process()->simulated_elapsed() - clock);
   }
-  return recvbuffer;
-}
-
-void smpi_free_tmp_buffer(void* buf){
-  if (not smpi_process()->replaying())
-    xbt_free(buf);
 }
 
 /* Helper function */
-static double parse_double(const char *string)
-{
-  char *endptr;
-  double value = strtod(string, &endptr);
-  if (*endptr != '\0')
-    THROWF(unknown_error, 0, "%s is not a double", string);
-  return value;
-}
-
-
-//TODO: this logic should be moved inside the datatype class, to support all predefined types and get rid of is_replayable.
-static MPI_Datatype decode_datatype(const char *const action)
-{
-  switch(atoi(action)) {
-    case 0:
-      MPI_CURRENT_TYPE=MPI_DOUBLE;
-      break;
-    case 1:
-      MPI_CURRENT_TYPE=MPI_INT;
-      break;
-    case 2:
-      MPI_CURRENT_TYPE=MPI_CHAR;
-      break;
-    case 3:
-      MPI_CURRENT_TYPE=MPI_SHORT;
-      break;
-    case 4:
-      MPI_CURRENT_TYPE=MPI_LONG;
-      break;
-    case 5:
-      MPI_CURRENT_TYPE=MPI_FLOAT;
-      break;
-    case 6:
-      MPI_CURRENT_TYPE=MPI_BYTE;
-      break;
-    default:
-      MPI_CURRENT_TYPE=MPI_DEFAULT_TYPE;
-      break;
-  }
-   return MPI_CURRENT_TYPE;
-}
-
-const char* encode_datatype(MPI_Datatype datatype)
+static double parse_double(std::string string)
 {
-  if (datatype==MPI_BYTE)
-      return "";
-  if(datatype==MPI_DOUBLE)
-      return "0";
-  if(datatype==MPI_INT)
-      return "1";
-  if(datatype==MPI_CHAR)
-      return "2";
-  if(datatype==MPI_SHORT)
-      return "3";
-  if(datatype==MPI_LONG)
-    return "4";
-  if(datatype==MPI_FLOAT)
-      return "5";
-  // default - not implemented.
-  // do not warn here as we pass in this function even for other trace formats
-  return "-1";
+  return xbt_str_parse_double(string.c_str(), "%s is not a double");
 }
 
-#define CHECK_ACTION_PARAMS(action, mandatory, optional) {\
-    int i=0;\
-    while(action[i]!=nullptr)\
-     i++;\
-    if(i<mandatory+2)                                           \
-    THROWF(arg_error, 0, "%s replay failed.\n" \
-          "%d items were given on the line. First two should be process_id and action.  " \
-          "This action needs after them %d mandatory arguments, and accepts %d optional ones. \n" \
-          "Please contact the Simgrid team if support is needed", __FUNCTION__, i, mandatory, optional);\
-  }
-
 namespace simgrid {
 namespace smpi {
 
-static void action_init(const char *const *action)
-{
-  XBT_DEBUG("Initialize the counters");
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 0, 1)
-  if(action[2])
-    MPI_DEFAULT_TYPE = MPI_DOUBLE; // default MPE datatype
-  else
-    MPI_DEFAULT_TYPE = MPI_BYTE; // default TAU datatype
-
-  /* start a simulated timer */
-  smpi_process()->simulated_start();
-  /*initialize the number of active processes */
-  active_processes = smpi_process_count();
-
-  set_reqq_self(new std::vector<MPI_Request>);
-}
-
-static void action_finalize(const char *const *action)
-{
-  /* Nothing to do */
-}
-
-static void action_comm_size(const char *const *action)
-{
-  communicator_size = parse_double(action[2]);
-  log_timed_action (action, smpi_process()->simulated_elapsed());
-}
-
-static void action_comm_split(const char *const *action)
-{
-  log_timed_action (action, smpi_process()->simulated_elapsed());
-}
-
-static void action_comm_dup(const char *const *action)
-{
-  log_timed_action (action, smpi_process()->simulated_elapsed());
-}
-
-static void action_compute(const char *const *action)
-{
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 1, 0)
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  double flops= parse_double(action[2]);
-  int my_proc_id = Actor::self()->getPid();
-
-  TRACE_smpi_computing_in(my_proc_id, flops);
-  smpi_execute_flops(flops);
-  TRACE_smpi_computing_out(my_proc_id);
-
-  log_timed_action (action, clock);
-}
-
-static void action_send(const char *const *action)
-{
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 1)
-  int to = atoi(action[2]);
-  double size=parse_double(action[3]);
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-
-  if(action[4])
-    MPI_CURRENT_TYPE=decode_datatype(action[4]);
-  else
-    MPI_CURRENT_TYPE= MPI_DEFAULT_TYPE;
-
-  int my_proc_id = Actor::self()->getPid();
-  int dst_traced = MPI_COMM_WORLD->group()->actor(to)->getPid();
-
-  TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __FUNCTION__,
-                     new simgrid::instr::Pt2PtTIData("send", to, size, encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE)));
-  if (not TRACE_smpi_view_internals())
-    TRACE_smpi_send(my_proc_id, my_proc_id, dst_traced, 0, size * MPI_CURRENT_TYPE->size());
-
-  Request::send(nullptr, size, MPI_CURRENT_TYPE, to , 0, MPI_COMM_WORLD);
+namespace replay {
 
-  TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
-
-  log_timed_action(action, clock);
-}
-
-static void action_Isend(const char *const *action)
-{
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 1)
-  int to = atoi(action[2]);
-  double size=parse_double(action[3]);
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-
-  if(action[4])
-    MPI_CURRENT_TYPE=decode_datatype(action[4]);
-  else
-    MPI_CURRENT_TYPE= MPI_DEFAULT_TYPE;
-
-  int my_proc_id = Actor::self()->getPid();
-  int dst_traced = MPI_COMM_WORLD->group()->actor(to)->getPid();
-  TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __FUNCTION__,
-                     new simgrid::instr::Pt2PtTIData("Isend", to, size, encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE)));
-  if (not TRACE_smpi_view_internals())
-    TRACE_smpi_send(my_proc_id, my_proc_id, dst_traced, 0, size * MPI_CURRENT_TYPE->size());
+class RequestStorage {
+private:
+    req_storage_t store;
 
-  MPI_Request request = Request::isend(nullptr, size, MPI_CURRENT_TYPE, to, 0, MPI_COMM_WORLD);
-
-  TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+public:
+    RequestStorage() {}
+    int size()
+    {
+      return store.size();
+    }
 
-  get_reqq_self()->push_back(request);
+    req_storage_t& get_store()
+    {
+      return store;
+    }
 
-  log_timed_action (action, clock);
-}
+    void get_requests(std::vector<MPI_Request>& vec)
+    {
+      for (auto& pair : store) {
+        auto& req = pair.second;
+        auto my_proc_id = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
+        if (req != MPI_REQUEST_NULL && (req->src() == my_proc_id || req->dst() == my_proc_id)) {
+          vec.push_back(pair.second);
+          pair.second->print_request("MM");
+        }
+      }
+    }
 
-static void action_recv(const char *const *action) {
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 1)
-  int from = atoi(action[2]);
-  double size=parse_double(action[3]);
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  MPI_Status status;
+    MPI_Request find(int src, int dst, int tag)
+    {
+      req_storage_t::iterator it = store.find(req_key_t(src, dst, tag));
+      return (it == store.end()) ? MPI_REQUEST_NULL : it->second;
+    }
 
-  if(action[4])
-    MPI_CURRENT_TYPE=decode_datatype(action[4]);
-  else
-    MPI_CURRENT_TYPE= MPI_DEFAULT_TYPE;
+    void remove(MPI_Request req)
+    {
+      if (req == MPI_REQUEST_NULL) return;
 
-  int my_proc_id = Actor::self()->getPid();
-  int src_traced = MPI_COMM_WORLD->group()->actor(from)->getPid();
+      store.erase(req_key_t(req->src()-1, req->dst()-1, req->tag()));
+    }
 
-  TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __FUNCTION__,
-                     new simgrid::instr::Pt2PtTIData("recv", from, size, encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE)));
+    void add(MPI_Request req)
+    {
+      if (req != MPI_REQUEST_NULL) // Can and does happen in the case of TestAction
+        store.insert({req_key_t(req->src()-1, req->dst()-1, req->tag()), req});
+    }
 
-  //unknown size from the receiver point of view
-  if (size <= 0.0) {
-    Request::probe(from, 0, MPI_COMM_WORLD, &status);
-    size=status.count;
+    /* Sometimes we need to re-insert MPI_REQUEST_NULL but we still need src,dst and tag */
+    void addNullRequest(int src, int dst, int tag)
+    {
+      store.insert({req_key_t(src, dst, tag), MPI_REQUEST_NULL});
+    }
+};
+
+class ActionArgParser {
+public:
+  virtual ~ActionArgParser() = default;
+  virtual void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, std::string name) { CHECK_ACTION_PARAMS(action, 0, 0) }
+};
+
+class WaitTestParser : public ActionArgParser {
+public:
+  int src;
+  int dst;
+  int tag;
+
+  void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, std::string name) override
+  {
+    CHECK_ACTION_PARAMS(action, 3, 0)
+    src = std::stoi(action[2]);
+    dst = std::stoi(action[3]);
+    tag = std::stoi(action[4]);
   }
-
-  Request::recv(nullptr, size, MPI_CURRENT_TYPE, from, 0, MPI_COMM_WORLD, &status);
-
-  TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
-  if (not TRACE_smpi_view_internals()) {
-    TRACE_smpi_recv(src_traced, my_proc_id, 0);
+};
+
+class SendRecvParser : public ActionArgParser {
+public:
+  /* communication partner; if we send, this is the receiver and vice versa */
+  int partner;
+  double size;
+  int tag;
+  MPI_Datatype datatype1 = MPI_DEFAULT_TYPE;
+
+  void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, std::string name) override
+  {
+    CHECK_ACTION_PARAMS(action, 3, 1)
+    partner = std::stoi(action[2]);
+    tag     = std::stoi(action[3]);
+    size    = parse_double(action[4]);
+    if (action.size() > 5)
+      datatype1 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[5]);
   }
+};
 
-  log_timed_action (action, clock);
-}
+class ComputeParser : public ActionArgParser {
+public:
+  /* communication partner; if we send, this is the receiver and vice versa */
+  double flops;
 
-static void action_Irecv(const char *const *action)
-{
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 1)
-  int from = atoi(action[2]);
-  double size=parse_double(action[3]);
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-
-  if(action[4])
-    MPI_CURRENT_TYPE=decode_datatype(action[4]);
-  else
-    MPI_CURRENT_TYPE= MPI_DEFAULT_TYPE;
-
-  int my_proc_id = Actor::self()->getPid();
-  TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __FUNCTION__,
-                     new simgrid::instr::Pt2PtTIData("Irecv", from, size, encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE)));
-  MPI_Status status;
-  //unknow size from the receiver pov
-  if (size <= 0.0) {
-    Request::probe(from, 0, MPI_COMM_WORLD, &status);
-    size = status.count;
+  void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, std::string name) override
+  {
+    CHECK_ACTION_PARAMS(action, 1, 0)
+    flops = parse_double(action[2]);
   }
-
-  MPI_Request request = Request::irecv(nullptr, size, MPI_CURRENT_TYPE, from, 0, MPI_COMM_WORLD);
-
-  TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
-  get_reqq_self()->push_back(request);
-
-  log_timed_action (action, clock);
-}
-
-static void action_test(const char* const* action)
-{
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 0, 0)
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  MPI_Status status;
-
-  MPI_Request request = get_reqq_self()->back();
-  get_reqq_self()->pop_back();
-  //if request is null here, this may mean that a previous test has succeeded
-  //Different times in traced application and replayed version may lead to this
-  //In this case, ignore the extra calls.
-  if(request!=nullptr){
-    int my_proc_id = Actor::self()->getPid();
-    TRACE_smpi_testing_in(my_proc_id);
-
-    int flag = Request::test(&request, &status);
-
-    XBT_DEBUG("MPI_Test result: %d", flag);
-    /* push back request in vector to be caught by a subsequent wait. if the test did succeed, the request is now nullptr.*/
-    get_reqq_self()->push_back(request);
-
-    TRACE_smpi_testing_out(my_proc_id);
+};
+
+class CollCommParser : public ActionArgParser {
+public:
+  double size;
+  double comm_size;
+  double comp_size;
+  int send_size;
+  int recv_size;
+  int root = 0;
+  MPI_Datatype datatype1 = MPI_DEFAULT_TYPE;
+  MPI_Datatype datatype2 = MPI_DEFAULT_TYPE;
+};
+
+class BcastArgParser : public CollCommParser {
+public:
+  void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, std::string name) override
+  {
+    CHECK_ACTION_PARAMS(action, 1, 2)
+    size = parse_double(action[2]);
+    root = (action.size() > 3) ? std::stoi(action[3]) : 0;
+    if (action.size() > 4)
+      datatype1 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[4]);
   }
-  log_timed_action (action, clock);
-}
-
-static void action_wait(const char *const *action){
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 0, 0)
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  MPI_Status status;
-
-  xbt_assert(get_reqq_self()->size(), "action wait not preceded by any irecv or isend: %s",
-      xbt_str_join_array(action," "));
-  MPI_Request request = get_reqq_self()->back();
-  get_reqq_self()->pop_back();
-
-  if (request==nullptr){
-    /* Assume that the trace is well formed, meaning the comm might have been caught by a MPI_test. Then just return.*/
-    return;
+};
+
+class ReduceArgParser : public CollCommParser {
+public:
+  void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, std::string name) override
+  {
+    CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 2)
+    comm_size = parse_double(action[2]);
+    comp_size = parse_double(action[3]);
+    root      = (action.size() > 4) ? std::stoi(action[4]) : 0;
+    if (action.size() > 5)
+      datatype1 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[5]);
   }
-
-  int rank = request->comm() != MPI_COMM_NULL ? request->comm()->rank() : -1;
-
-  MPI_Group group = request->comm()->group();
-  int src_traced = group->rank(request->src());
-  int dst_traced = group->rank(request->dst());
-  int is_wait_for_receive = (request->flags() & RECV);
-  TRACE_smpi_comm_in(rank, __FUNCTION__, new simgrid::instr::NoOpTIData("wait"));
-
-  Request::wait(&request, &status);
-
-  TRACE_smpi_comm_out(rank);
-  if (is_wait_for_receive)
-    TRACE_smpi_recv(src_traced, dst_traced, 0);
-  log_timed_action (action, clock);
-}
-
-static void action_waitall(const char *const *action){
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 0, 0)
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  const unsigned int count_requests = get_reqq_self()->size();
-
-  if (count_requests>0) {
-    MPI_Status status[count_requests];
-
-    int my_proc_id_traced = Actor::self()->getPid();
-    TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id_traced, __FUNCTION__,
-                       new simgrid::instr::Pt2PtTIData("waitAll", -1, count_requests, ""));
-    int recvs_snd[count_requests];
-    int recvs_rcv[count_requests];
-    for (unsigned int i = 0; i < count_requests; i++) {
-      const auto& req = (*get_reqq_self())[i];
-      if (req && (req->flags() & RECV)) {
-        recvs_snd[i] = req->src();
-        recvs_rcv[i] = req->dst();
-      } else
-        recvs_snd[i] = -100;
-   }
-   Request::waitall(count_requests, &(*get_reqq_self())[0], status);
-
-   for (unsigned i = 0; i < count_requests; i++) {
-     if (recvs_snd[i]!=-100)
-       TRACE_smpi_recv(recvs_snd[i], recvs_rcv[i],0);
-   }
-   TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id_traced);
-  }
-  log_timed_action (action, clock);
-}
-
-static void action_barrier(const char *const *action){
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  int my_proc_id = Actor::self()->getPid();
-  TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __FUNCTION__, new simgrid::instr::NoOpTIData("barrier"));
-
-  Colls::barrier(MPI_COMM_WORLD);
-
-  TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
-  log_timed_action (action, clock);
-}
-
-static void action_bcast(const char *const *action)
-{
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 1, 2)
-  double size = parse_double(action[2]);
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  int root=0;
-  /* Initialize MPI_CURRENT_TYPE in order to decrease the number of the checks */
-  MPI_CURRENT_TYPE= MPI_DEFAULT_TYPE;
-
-  if(action[3]) {
-    root= atoi(action[3]);
-    if(action[4])
-      MPI_CURRENT_TYPE=decode_datatype(action[4]);
+};
+
+class AllReduceArgParser : public CollCommParser {
+public:
+  void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, std::string name) override
+  {
+    CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 1)
+    comm_size = parse_double(action[2]);
+    comp_size = parse_double(action[3]);
+    if (action.size() > 4)
+      datatype1 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[4]);
   }
-
-  int my_proc_id = Actor::self()->getPid();
-  TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __FUNCTION__,
-                     new simgrid::instr::CollTIData("bcast", MPI_COMM_WORLD->group()->actor(root)->getPid(), -1.0, size,
-                                                    -1, encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE), ""));
-
-  void *sendbuf = smpi_get_tmp_sendbuffer(size* MPI_CURRENT_TYPE->size());
-
-  Colls::bcast(sendbuf, size, MPI_CURRENT_TYPE, root, MPI_COMM_WORLD);
-
-  TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
-  log_timed_action (action, clock);
-}
-
-static void action_reduce(const char *const *action)
-{
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 2)
-  double comm_size = parse_double(action[2]);
-  double comp_size = parse_double(action[3]);
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  int root=0;
-  MPI_CURRENT_TYPE= MPI_DEFAULT_TYPE;
-
-  if(action[4]) {
-    root= atoi(action[4]);
-    if(action[5])
-      MPI_CURRENT_TYPE=decode_datatype(action[5]);
+};
+
+class AllToAllArgParser : public CollCommParser {
+public:
+  void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, std::string name) override
+  {
+    CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 1)
+    comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
+    send_size = parse_double(action[2]);
+    recv_size = parse_double(action[3]);
+
+    if (action.size() > 4)
+      datatype1 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[4]);
+    if (action.size() > 5)
+      datatype2 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[5]);
   }
-
-  int my_proc_id = Actor::self()->getPid();
-  TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __FUNCTION__,
-                     new simgrid::instr::CollTIData("reduce", MPI_COMM_WORLD->group()->actor(root)->getPid(), comp_size,
-                                                    comm_size, -1, encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE), ""));
-
-  void *recvbuf = smpi_get_tmp_sendbuffer(comm_size* MPI_CURRENT_TYPE->size());
-  void *sendbuf = smpi_get_tmp_sendbuffer(comm_size* MPI_CURRENT_TYPE->size());
-  Colls::reduce(sendbuf, recvbuf, comm_size, MPI_CURRENT_TYPE, MPI_OP_NULL, root, MPI_COMM_WORLD);
-  smpi_execute_flops(comp_size);
-
-  TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
-  log_timed_action (action, clock);
-}
-
-static void action_allReduce(const char *const *action) {
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 1)
-  double comm_size = parse_double(action[2]);
-  double comp_size = parse_double(action[3]);
-
-  if(action[4])
-    MPI_CURRENT_TYPE=decode_datatype(action[4]);
-  else
-    MPI_CURRENT_TYPE= MPI_DEFAULT_TYPE;
-
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  int my_proc_id = Actor::self()->getPid();
-  TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __FUNCTION__, new simgrid::instr::CollTIData("allReduce", -1, comp_size, comm_size, -1,
-                                                                              encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE), ""));
-
-  void *recvbuf = smpi_get_tmp_sendbuffer(comm_size* MPI_CURRENT_TYPE->size());
-  void *sendbuf = smpi_get_tmp_sendbuffer(comm_size* MPI_CURRENT_TYPE->size());
-  Colls::allreduce(sendbuf, recvbuf, comm_size, MPI_CURRENT_TYPE, MPI_OP_NULL, MPI_COMM_WORLD);
-  smpi_execute_flops(comp_size);
-
-  TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
-  log_timed_action (action, clock);
-}
-
-static void action_allToAll(const char *const *action) {
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 2) //two mandatory (send and recv volumes) and two optional (corresponding datatypes)
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  int comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
-  int send_size = parse_double(action[2]);
-  int recv_size = parse_double(action[3]);
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2 = MPI_DEFAULT_TYPE;
-
-  if(action[4] && action[5]) {
-    MPI_CURRENT_TYPE=decode_datatype(action[4]);
-    MPI_CURRENT_TYPE2=decode_datatype(action[5]);
+};
+
+class GatherArgParser : public CollCommParser {
+public:
+  void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, std::string name) override
+  {
+    /* The structure of the gather action for the rank 0 (total 4 processes) is the following:
+          0 gather 68 68 0 0 0
+        where:
+          1) 68 is the sendcounts
+          2) 68 is the recvcounts
+          3) 0 is the root node
+          4) 0 is the send datatype id, see simgrid::smpi::Datatype::decode()
+          5) 0 is the recv datatype id, see simgrid::smpi::Datatype::decode()
+    */
+    CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 3)
+    comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
+    send_size = parse_double(action[2]);
+    recv_size = parse_double(action[3]);
+
+    if (name == "gather") {
+      root      = (action.size() > 4) ? std::stoi(action[4]) : 0;
+      if (action.size() > 5)
+        datatype1 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[5]);
+      if (action.size() > 6)
+        datatype2 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[6]);
+    }
+    else {
+      if (action.size() > 4)
+        datatype1 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[4]);
+      if (action.size() > 5)
+        datatype2 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[5]);
+    }
   }
-  else
-    MPI_CURRENT_TYPE=MPI_DEFAULT_TYPE;
-
-  void *send = smpi_get_tmp_sendbuffer(send_size*comm_size* MPI_CURRENT_TYPE->size());
-  void *recv = smpi_get_tmp_recvbuffer(recv_size*comm_size* MPI_CURRENT_TYPE2->size());
-
-  int my_proc_id = Actor::self()->getPid();
-  TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __FUNCTION__,
-                     new simgrid::instr::CollTIData("allToAll", -1, -1.0, send_size, recv_size,
-                                                    encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE),
-                                                    encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE2)));
-
-  Colls::alltoall(send, send_size, MPI_CURRENT_TYPE, recv, recv_size, MPI_CURRENT_TYPE2, MPI_COMM_WORLD);
-
-  TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
-  log_timed_action (action, clock);
-}
+};
+
+class GatherVArgParser : public CollCommParser {
+public:
+  int recv_size_sum;
+  std::shared_ptr<std::vector<int>> recvcounts;
+  std::vector<int> disps;
+  void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, std::string name) override
+  {
+    /* The structure of the gatherv action for the rank 0 (total 4 processes) is the following:
+         0 gather 68 68 10 10 10 0 0 0
+       where:
+         1) 68 is the sendcount
+         2) 68 10 10 10 is the recvcounts
+         3) 0 is the root node
+         4) 0 is the send datatype id, see simgrid::smpi::Datatype::decode()
+         5) 0 is the recv datatype id, see simgrid::smpi::Datatype::decode()
+    */
+    comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
+    CHECK_ACTION_PARAMS(action, comm_size+1, 2)
+    send_size = parse_double(action[2]);
+    disps     = std::vector<int>(comm_size, 0);
+    recvcounts = std::shared_ptr<std::vector<int>>(new std::vector<int>(comm_size));
+
+    if (name == "gatherV") {
+      root = (action.size() > 3 + comm_size) ? std::stoi(action[3 + comm_size]) : 0;
+      if (action.size() > 4 + comm_size)
+        datatype1 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[4 + comm_size]);
+      if (action.size() > 5 + comm_size)
+        datatype2 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[5 + comm_size]);
+    }
+    else {
+      int datatype_index = 0;
+      int disp_index     = 0;
+      /* The 3 comes from "0 gather <sendcount>", which must always be present.
+       * The + comm_size is the recvcounts array, which must also be present
+       */
+      if (action.size() > 3 + comm_size + comm_size) { /* datatype + disp are specified */
+        datatype_index = 3 + comm_size;
+        disp_index     = datatype_index + 1;
+        datatype1      = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[datatype_index]);
+        datatype2      = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[datatype_index]);
+      } else if (action.size() > 3 + comm_size + 2) { /* disps specified; datatype is not specified; use the default one */
+        disp_index     = 3 + comm_size;
+      } else if (action.size() > 3 + comm_size)  { /* only datatype, no disp specified */
+        datatype_index = 3 + comm_size;
+        datatype1      = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[datatype_index]);
+        datatype2      = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[datatype_index]);
+      }
+
+      if (disp_index != 0) {
+        for (unsigned int i = 0; i < comm_size; i++)
+          disps[i]          = std::stoi(action[disp_index + i]);
+      }
+    }
 
-static void action_gather(const char *const *action) {
-  /* The structure of the gather action for the rank 0 (total 4 processes) is the following:
-        0 gather 68 68 0 0 0
-      where:
-        1) 68 is the sendcounts
-        2) 68 is the recvcounts
-        3) 0 is the root node
-        4) 0 is the send datatype id, see decode_datatype()
-        5) 0 is the recv datatype id, see decode_datatype()
-  */
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 3)
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  int comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
-  int send_size = parse_double(action[2]);
-  int recv_size = parse_double(action[3]);
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2 = MPI_DEFAULT_TYPE;
-  if(action[4] && action[5]) {
-    MPI_CURRENT_TYPE=decode_datatype(action[5]);
-    MPI_CURRENT_TYPE2=decode_datatype(action[6]);
-  } else {
-    MPI_CURRENT_TYPE=MPI_DEFAULT_TYPE;
+    for (unsigned int i = 0; i < comm_size; i++) {
+      (*recvcounts)[i] = std::stoi(action[i + 3]);
+    }
+    recv_size_sum = std::accumulate(recvcounts->begin(), recvcounts->end(), 0);
   }
-  void *send = smpi_get_tmp_sendbuffer(send_size* MPI_CURRENT_TYPE->size());
-  void *recv = nullptr;
-  int root=0;
-  if(action[4])
-    root=atoi(action[4]);
-  int rank = MPI_COMM_WORLD->rank();
-
-  if(rank==root)
-    recv = smpi_get_tmp_recvbuffer(recv_size*comm_size* MPI_CURRENT_TYPE2->size());
-
-  TRACE_smpi_comm_in(rank, __FUNCTION__, new simgrid::instr::CollTIData("gather", root, -1.0, send_size, recv_size,
-                                                                        encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE),
-                                                                        encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE2)));
-
-  Colls::gather(send, send_size, MPI_CURRENT_TYPE, recv, recv_size, MPI_CURRENT_TYPE2, root, MPI_COMM_WORLD);
-
-  TRACE_smpi_comm_out(Actor::self()->getPid());
-  log_timed_action (action, clock);
-}
-
-static void action_scatter(const char* const* action)
-{
-  /* The structure of the scatter action for the rank 0 (total 4 processes) is the following:
-        0 gather 68 68 0 0 0
-      where:
-        1) 68 is the sendcounts
-        2) 68 is the recvcounts
+};
+
+class ScatterArgParser : public CollCommParser {
+public:
+  void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, std::string name) override
+  {
+    /* The structure of the scatter action for the rank 0 (total 4 processes) is the following:
+          0 gather 68 68 0 0 0
+        where:
+          1) 68 is the sendcounts
+          2) 68 is the recvcounts
+          3) 0 is the root node
+          4) 0 is the send datatype id, see simgrid::smpi::Datatype::decode()
+          5) 0 is the recv datatype id, see simgrid::smpi::Datatype::decode()
+    */
+    CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 3)
+    comm_size   = MPI_COMM_WORLD->size();
+    send_size   = parse_double(action[2]);
+    recv_size   = parse_double(action[3]);
+    root   = (action.size() > 4) ? std::stoi(action[4]) : 0;
+    if (action.size() > 5)
+      datatype1 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[5]);
+    if (action.size() > 6)
+      datatype2 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[6]);
+  }
+};
+
+class ScatterVArgParser : public CollCommParser {
+public:
+  int recv_size_sum;
+  int send_size_sum;
+  std::shared_ptr<std::vector<int>> sendcounts;
+  std::vector<int> disps;
+  void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, std::string name) override
+  {
+    /* The structure of the scatterv action for the rank 0 (total 4 processes) is the following:
+       0 gather 68 10 10 10 68 0 0 0
+        where:
+        1) 68 10 10 10 is the sendcounts
+        2) 68 is the recvcount
         3) 0 is the root node
-        4) 0 is the send datatype id, see decode_datatype()
-        5) 0 is the recv datatype id, see decode_datatype()
-  */
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 3)
-  double clock                   = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  int comm_size                  = MPI_COMM_WORLD->size();
-  int send_size                  = parse_double(action[2]);
-  int recv_size                  = parse_double(action[3]);
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2 = MPI_DEFAULT_TYPE;
-  if (action[4] && action[5]) {
-    MPI_CURRENT_TYPE  = decode_datatype(action[5]);
-    MPI_CURRENT_TYPE2 = decode_datatype(action[6]);
-  } else {
-    MPI_CURRENT_TYPE = MPI_DEFAULT_TYPE;
+        4) 0 is the send datatype id, see simgrid::smpi::Datatype::decode()
+        5) 0 is the recv datatype id, see simgrid::smpi::Datatype::decode()
+    */
+    CHECK_ACTION_PARAMS(action, comm_size + 1, 2)
+    recv_size  = parse_double(action[2 + comm_size]);
+    disps      = std::vector<int>(comm_size, 0);
+    sendcounts = std::shared_ptr<std::vector<int>>(new std::vector<int>(comm_size));
+
+    if (action.size() > 5 + comm_size)
+      datatype1 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[4 + comm_size]);
+    if (action.size() > 5 + comm_size)
+      datatype2 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[5]);
+
+    for (unsigned int i = 0; i < comm_size; i++) {
+      (*sendcounts)[i] = std::stoi(action[i + 2]);
+    }
+    send_size_sum = std::accumulate(sendcounts->begin(), sendcounts->end(), 0);
+    root = (action.size() > 3 + comm_size) ? std::stoi(action[3 + comm_size]) : 0;
+  }
+};
+
+class ReduceScatterArgParser : public CollCommParser {
+public:
+  int recv_size_sum;
+  std::shared_ptr<std::vector<int>> recvcounts;
+  std::vector<int> disps;
+  void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, std::string name) override
+  {
+    /* The structure of the reducescatter action for the rank 0 (total 4 processes) is the following:
+         0 reduceScatter 275427 275427 275427 204020 11346849 0
+       where:
+         1) The first four values after the name of the action declare the recvcounts array
+         2) The value 11346849 is the amount of instructions
+         3) The last value corresponds to the datatype, see simgrid::smpi::Datatype::decode().
+    */
+    comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
+    CHECK_ACTION_PARAMS(action, comm_size+1, 1)
+    comp_size = parse_double(action[2+comm_size]);
+    recvcounts = std::shared_ptr<std::vector<int>>(new std::vector<int>(comm_size));
+    if (action.size() > 3 + comm_size)
+      datatype1 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[3 + comm_size]);
+
+    for (unsigned int i = 0; i < comm_size; i++) {
+      recvcounts->push_back(std::stoi(action[i + 2]));
+    }
+    recv_size_sum = std::accumulate(recvcounts->begin(), recvcounts->end(), 0);
+  }
+};
+
+class AllToAllVArgParser : public CollCommParser {
+public:
+  int recv_size_sum;
+  int send_size_sum;
+  std::shared_ptr<std::vector<int>> recvcounts;
+  std::shared_ptr<std::vector<int>> sendcounts;
+  std::vector<int> senddisps;
+  std::vector<int> recvdisps;
+  int send_buf_size;
+  int recv_buf_size;
+  void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, std::string name) override
+  {
+    /* The structure of the allToAllV action for the rank 0 (total 4 processes) is the following:
+          0 allToAllV 100 1 7 10 12 100 1 70 10 5
+       where:
+        1) 100 is the size of the send buffer *sizeof(int),
+        2) 1 7 10 12 is the sendcounts array
+        3) 100*sizeof(int) is the size of the receiver buffer
+        4)  1 70 10 5 is the recvcounts array
+    */
+    comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
+    CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2*comm_size+2, 2)
+    sendcounts = std::shared_ptr<std::vector<int>>(new std::vector<int>(comm_size));
+    recvcounts = std::shared_ptr<std::vector<int>>(new std::vector<int>(comm_size));
+    senddisps  = std::vector<int>(comm_size, 0);
+    recvdisps  = std::vector<int>(comm_size, 0);
+
+    if (action.size() > 5 + 2 * comm_size)
+      datatype1 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[4 + 2 * comm_size]);
+    if (action.size() > 5 + 2 * comm_size)
+      datatype2 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[5 + 2 * comm_size]);
+
+    send_buf_size=parse_double(action[2]);
+    recv_buf_size=parse_double(action[3+comm_size]);
+    for (unsigned int i = 0; i < comm_size; i++) {
+      (*sendcounts)[i] = std::stoi(action[3 + i]);
+      (*recvcounts)[i] = std::stoi(action[4 + comm_size + i]);
+    }
+    send_size_sum = std::accumulate(sendcounts->begin(), sendcounts->end(), 0);
+    recv_size_sum = std::accumulate(recvcounts->begin(), recvcounts->end(), 0);
+  }
+};
+
+template <class T> class ReplayAction {
+protected:
+  const std::string name;
+  RequestStorage* req_storage; // Points to the right storage for this process, nullptr except for Send/Recv/Wait/Test actions.
+  const int my_proc_id;
+  T args;
+
+public:
+  explicit ReplayAction(std::string name, RequestStorage& storage) : name(name), req_storage(&storage), my_proc_id(simgrid::s4u::this_actor::get_pid()) {}
+  explicit ReplayAction(std::string name) : name(name), req_storage(nullptr), my_proc_id(simgrid::s4u::this_actor::get_pid()) {}
+  virtual ~ReplayAction() = default;
+
+  virtual void execute(simgrid::xbt::ReplayAction& action)
+  {
+    // Needs to be re-initialized for every action, hence here
+    double start_time = smpi_process()->simulated_elapsed();
+    args.parse(action, name);
+    kernel(action);
+    if (name != "Init")
+      log_timed_action(action, start_time);
   }
-  void* send = smpi_get_tmp_sendbuffer(send_size * MPI_CURRENT_TYPE->size());
-  void* recv = nullptr;
-  int root   = 0;
-  if (action[4])
-    root   = atoi(action[4]);
-  int rank = MPI_COMM_WORLD->rank();
 
-  if (rank == root)
-    recv = smpi_get_tmp_recvbuffer(recv_size * comm_size * MPI_CURRENT_TYPE2->size());
+  virtual void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) = 0;
 
-  TRACE_smpi_comm_in(rank, __FUNCTION__, new simgrid::instr::CollTIData("gather", root, -1.0, send_size, recv_size,
-                                                                        encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE),
-                                                                        encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE2)));
+  void* send_buffer(int size)
+  {
+    return smpi_get_tmp_sendbuffer(size);
+  }
 
-  Colls::scatter(send, send_size, MPI_CURRENT_TYPE, recv, recv_size, MPI_CURRENT_TYPE2, root, MPI_COMM_WORLD);
+  void* recv_buffer(int size)
+  {
+    return smpi_get_tmp_recvbuffer(size);
+  }
+};
+
+class WaitAction : public ReplayAction<WaitTestParser> {
+public:
+  WaitAction(RequestStorage& storage) : ReplayAction("Wait", storage) {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    std::string s = boost::algorithm::join(action, " ");
+    xbt_assert(req_storage->size(), "action wait not preceded by any irecv or isend: %s", s.c_str());
+    MPI_Request request = req_storage->find(args.src, args.dst, args.tag);
+    req_storage->remove(request);
+
+    if (request == MPI_REQUEST_NULL) {
+      /* Assume that the trace is well formed, meaning the comm might have been caught by a MPI_test. Then just
+       * return.*/
+      return;
+    }
 
-  TRACE_smpi_comm_out(Actor::self()->getPid());
-  log_timed_action(action, clock);
-}
+    int rank = request->comm() != MPI_COMM_NULL ? request->comm()->rank() : -1;
 
-static void action_gatherv(const char *const *action) {
-  /* The structure of the gatherv action for the rank 0 (total 4 processes) is the following:
-       0 gather 68 68 10 10 10 0 0 0
-     where:
-       1) 68 is the sendcount
-       2) 68 10 10 10 is the recvcounts
-       3) 0 is the root node
-       4) 0 is the send datatype id, see decode_datatype()
-       5) 0 is the recv datatype id, see decode_datatype()
-  */
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  int comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, comm_size+1, 2)
-  int send_size = parse_double(action[2]);
-  int disps[comm_size];
-  int recvcounts[comm_size];
-  int recv_sum=0;
-
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2 = MPI_DEFAULT_TYPE;
-  if(action[4+comm_size] && action[5+comm_size]) {
-    MPI_CURRENT_TYPE=decode_datatype(action[4+comm_size]);
-    MPI_CURRENT_TYPE2=decode_datatype(action[5+comm_size]);
-  } else
-    MPI_CURRENT_TYPE=MPI_DEFAULT_TYPE;
-
-  void *send = smpi_get_tmp_sendbuffer(send_size* MPI_CURRENT_TYPE->size());
-  void *recv = nullptr;
-  for(int i=0;i<comm_size;i++) {
-    recvcounts[i] = atoi(action[i+3]);
-    recv_sum=recv_sum+recvcounts[i];
-    disps[i]=0;
-  }
-
-  int root=atoi(action[3+comm_size]);
-  int rank = MPI_COMM_WORLD->rank();
-
-  if(rank==root)
-    recv = smpi_get_tmp_recvbuffer(recv_sum* MPI_CURRENT_TYPE2->size());
-
-  std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>;
-  for (int i = 0; i < comm_size; i++) // copy data to avoid bad free
-    trace_recvcounts->push_back(recvcounts[i]);
-
-  TRACE_smpi_comm_in(rank, __FUNCTION__, new simgrid::instr::VarCollTIData(
-                                             "gatherV", root, send_size, nullptr, -1, trace_recvcounts,
-                                             encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE), encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE2)));
-
-  Colls::gatherv(send, send_size, MPI_CURRENT_TYPE, recv, recvcounts, disps, MPI_CURRENT_TYPE2, root, MPI_COMM_WORLD);
-
-  TRACE_smpi_comm_out(Actor::self()->getPid());
-  log_timed_action (action, clock);
-}
+    // Must be taken before Request::wait() since the request may be set to
+    // MPI_REQUEST_NULL by Request::wait!
+    bool is_wait_for_receive = (request->flags() & RECV);
+    // TODO: Here we take the rank while we normally take the process id (look for my_proc_id)
+    TRACE_smpi_comm_in(rank, __func__, new simgrid::instr::NoOpTIData("wait"));
 
-static void action_scatterv(const char* const* action)
-{
-  /* The structure of the scatterv action for the rank 0 (total 4 processes) is the following:
-       0 gather 68 10 10 10 68 0 0 0
-     where:
-       1) 68 10 10 10 is the sendcounts
-       2) 68 is the recvcount
-       3) 0 is the root node
-       4) 0 is the send datatype id, see decode_datatype()
-       5) 0 is the recv datatype id, see decode_datatype()
-  */
-  double clock  = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  int comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, comm_size + 1, 2)
-  int recv_size = parse_double(action[2 + comm_size]);
-  int disps[comm_size];
-  int sendcounts[comm_size];
-  int send_sum = 0;
-
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2 = MPI_DEFAULT_TYPE;
-  if (action[4 + comm_size] && action[5 + comm_size]) {
-    MPI_CURRENT_TYPE  = decode_datatype(action[4 + comm_size]);
-    MPI_CURRENT_TYPE2 = decode_datatype(action[5 + comm_size]);
-  } else
-    MPI_CURRENT_TYPE = MPI_DEFAULT_TYPE;
-
-  void* send = nullptr;
-  void* recv = smpi_get_tmp_recvbuffer(recv_size * MPI_CURRENT_TYPE->size());
-  for (int i = 0; i < comm_size; i++) {
-    sendcounts[i] = atoi(action[i + 2]);
-    send_sum += sendcounts[i];
-    disps[i] = 0;
-  }
-
-  int root = atoi(action[3 + comm_size]);
-  int rank = MPI_COMM_WORLD->rank();
-
-  if (rank == root)
-    send = smpi_get_tmp_sendbuffer(send_sum * MPI_CURRENT_TYPE2->size());
-
-  std::vector<int>* trace_sendcounts = new std::vector<int>;
-  for (int i = 0; i < comm_size; i++) // copy data to avoid bad free
-    trace_sendcounts->push_back(sendcounts[i]);
-
-  TRACE_smpi_comm_in(rank, __FUNCTION__, new simgrid::instr::VarCollTIData(
-                                             "gatherV", root, -1, trace_sendcounts, recv_size, nullptr,
-                                             encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE), encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE2)));
-
-  Colls::scatterv(send, sendcounts, disps, MPI_CURRENT_TYPE, recv, recv_size, MPI_CURRENT_TYPE2, root, MPI_COMM_WORLD);
-
-  TRACE_smpi_comm_out(Actor::self()->getPid());
-  log_timed_action(action, clock);
-}
+    MPI_Status status;
+    Request::wait(&request, &status);
 
-static void action_reducescatter(const char *const *action) {
- /* The structure of the reducescatter action for the rank 0 (total 4 processes) is the following:
-      0 reduceScatter 275427 275427 275427 204020 11346849 0
-    where:
-      1) The first four values after the name of the action declare the recvcounts array
-      2) The value 11346849 is the amount of instructions
-      3) The last value corresponds to the datatype, see decode_datatype().
-*/
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  int comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, comm_size+1, 1)
-  int comp_size = parse_double(action[2+comm_size]);
-  int recvcounts[comm_size];
-  int my_proc_id                     = Actor::self()->getPid();
-  int size = 0;
-  std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>;
-  if(action[3+comm_size])
-    MPI_CURRENT_TYPE=decode_datatype(action[3+comm_size]);
-  else
-    MPI_CURRENT_TYPE= MPI_DEFAULT_TYPE;
-
-  for(int i=0;i<comm_size;i++) {
-    recvcounts[i] = atoi(action[i+2]);
-    trace_recvcounts->push_back(recvcounts[i]);
-    size+=recvcounts[i];
-  }
-
-  TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __FUNCTION__,
-                     new simgrid::instr::VarCollTIData("reduceScatter", -1, 0, nullptr, -1, trace_recvcounts,
-                                                       std::to_string(comp_size), /* ugly hack to print comp_size */
-                                                       encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE)));
-
-  void *sendbuf = smpi_get_tmp_sendbuffer(size* MPI_CURRENT_TYPE->size());
-  void *recvbuf = smpi_get_tmp_recvbuffer(size* MPI_CURRENT_TYPE->size());
-
-  Colls::reduce_scatter(sendbuf, recvbuf, recvcounts, MPI_CURRENT_TYPE, MPI_OP_NULL, MPI_COMM_WORLD);
-  smpi_execute_flops(comp_size);
+    TRACE_smpi_comm_out(rank);
+    if (is_wait_for_receive)
+      TRACE_smpi_recv(args.src, args.dst, args.tag);
+  }
+};
+
+class SendAction : public ReplayAction<SendRecvParser> {
+public:
+  SendAction() = delete;
+  explicit SendAction(std::string name, RequestStorage& storage) : ReplayAction(name, storage) {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    int dst_traced = MPI_COMM_WORLD->group()->actor(args.partner)->get_pid();
+
+    TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __func__, new simgrid::instr::Pt2PtTIData(name, args.partner, args.size,
+                                                                             args.tag, Datatype::encode(args.datatype1)));
+    if (not TRACE_smpi_view_internals())
+      TRACE_smpi_send(my_proc_id, my_proc_id, dst_traced, args.tag, args.size * args.datatype1->size());
+
+    if (name == "send") {
+      Request::send(nullptr, args.size, args.datatype1, args.partner, args.tag, MPI_COMM_WORLD);
+    } else if (name == "Isend") {
+      MPI_Request request = Request::isend(nullptr, args.size, args.datatype1, args.partner, args.tag, MPI_COMM_WORLD);
+      req_storage->add(request);
+    } else {
+      xbt_die("Don't know this action, %s", name.c_str());
+    }
 
-  TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
-  log_timed_action (action, clock);
-}
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
+
+class RecvAction : public ReplayAction<SendRecvParser> {
+public:
+  RecvAction() = delete;
+  explicit RecvAction(std::string name, RequestStorage& storage) : ReplayAction(name, storage) {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    int src_traced = MPI_COMM_WORLD->group()->actor(args.partner)->get_pid();
+
+    TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __func__, new simgrid::instr::Pt2PtTIData(name, args.partner, args.size,
+                                                                             args.tag, Datatype::encode(args.datatype1)));
+
+    MPI_Status status;
+    // unknown size from the receiver point of view
+    if (args.size <= 0.0) {
+      Request::probe(args.partner, args.tag, MPI_COMM_WORLD, &status);
+      args.size = status.count;
+    }
 
-static void action_allgather(const char *const *action) {
-  /* The structure of the allgather action for the rank 0 (total 4 processes) is the following:
-        0 allGather 275427 275427
-    where:
-        1) 275427 is the sendcount
-        2) 275427 is the recvcount
-        3) No more values mean that the datatype for sent and receive buffer is the default one, see decode_datatype().
-  */
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
+    if (name == "recv") {
+      Request::recv(nullptr, args.size, args.datatype1, args.partner, args.tag, MPI_COMM_WORLD, &status);
+    } else if (name == "Irecv") {
+      MPI_Request request = Request::irecv(nullptr, args.size, args.datatype1, args.partner, args.tag, MPI_COMM_WORLD);
+      req_storage->add(request);
+    }
 
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 2)
-  int sendcount=atoi(action[2]);
-  int recvcount=atoi(action[3]);
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+    // TODO: Check why this was only activated in the "recv" case and not in the "Irecv" case
+    if (name == "recv" && not TRACE_smpi_view_internals()) {
+      TRACE_smpi_recv(src_traced, my_proc_id, args.tag);
+    }
+  }
+};
+
+class ComputeAction : public ReplayAction<ComputeParser> {
+public:
+  ComputeAction() : ReplayAction("compute") {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    TRACE_smpi_computing_in(my_proc_id, args.flops);
+    smpi_execute_flops(args.flops);
+    TRACE_smpi_computing_out(my_proc_id);
+  }
+};
+
+class TestAction : public ReplayAction<WaitTestParser> {
+public:
+  TestAction(RequestStorage& storage) : ReplayAction("Test", storage) {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    MPI_Request request = req_storage->find(args.src, args.dst, args.tag);
+    req_storage->remove(request);
+    // if request is null here, this may mean that a previous test has succeeded
+    // Different times in traced application and replayed version may lead to this
+    // In this case, ignore the extra calls.
+    if (request != MPI_REQUEST_NULL) {
+      TRACE_smpi_testing_in(my_proc_id);
+
+      MPI_Status status;
+      int flag = Request::test(&request, &status);
+
+      XBT_DEBUG("MPI_Test result: %d", flag);
+      /* push back request in vector to be caught by a subsequent wait. if the test did succeed, the request is now
+       * nullptr.*/
+      if (request == MPI_REQUEST_NULL)
+        req_storage->addNullRequest(args.src, args.dst, args.tag);
+      else
+        req_storage->add(request);
+
+      TRACE_smpi_testing_out(my_proc_id);
+    }
+  }
+};
+
+class InitAction : public ReplayAction<ActionArgParser> {
+public:
+  InitAction() : ReplayAction("Init") {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    CHECK_ACTION_PARAMS(action, 0, 1)
+    MPI_DEFAULT_TYPE = (action.size() > 2) ? MPI_DOUBLE // default MPE datatype
+                                           : MPI_BYTE;  // default TAU datatype
+
+    /* start a simulated timer */
+    smpi_process()->simulated_start();
+  }
+};
+
+class CommunicatorAction : public ReplayAction<ActionArgParser> {
+public:
+  CommunicatorAction() : ReplayAction("Comm") {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override { /* nothing to do */}
+};
+
+class WaitAllAction : public ReplayAction<ActionArgParser> {
+public:
+  WaitAllAction(RequestStorage& storage) : ReplayAction("waitAll", storage) {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    const unsigned int count_requests = req_storage->size();
+
+    if (count_requests > 0) {
+      TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __func__, new simgrid::instr::Pt2PtTIData("waitAll", -1, count_requests, ""));
+      std::vector<std::pair</*sender*/int,/*recv*/int>> sender_receiver;
+      std::vector<MPI_Request> reqs;
+      req_storage->get_requests(reqs);
+      for (const auto& req : reqs) {
+        if (req && (req->flags() & RECV)) {
+          sender_receiver.push_back({req->src(), req->dst()});
+        }
+      }
+      MPI_Status status[count_requests];
+      Request::waitall(count_requests, &(reqs.data())[0], status);
+
+      for (auto& pair : sender_receiver) {
+        TRACE_smpi_recv(pair.first, pair.second, 0);
+      }
+      TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+    }
+  }
+};
+
+class BarrierAction : public ReplayAction<ActionArgParser> {
+public:
+  BarrierAction() : ReplayAction("barrier") {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __func__, new simgrid::instr::NoOpTIData("barrier"));
+    Colls::barrier(MPI_COMM_WORLD);
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
 
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2 = MPI_DEFAULT_TYPE;
+class BcastAction : public ReplayAction<BcastArgParser> {
+public:
+  BcastAction() : ReplayAction("bcast") {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, "action_bcast",
+                       new simgrid::instr::CollTIData("bcast", MPI_COMM_WORLD->group()->actor(args.root)->get_pid(),
+                                                      -1.0, args.size, -1, Datatype::encode(args.datatype1), ""));
 
-  if(action[4] && action[5]) {
-    MPI_CURRENT_TYPE = decode_datatype(action[4]);
-    MPI_CURRENT_TYPE2 = decode_datatype(action[5]);
-  } else
-    MPI_CURRENT_TYPE = MPI_DEFAULT_TYPE;
+    Colls::bcast(send_buffer(args.size * args.datatype1->size()), args.size, args.datatype1, args.root, MPI_COMM_WORLD);
 
-  void *sendbuf = smpi_get_tmp_sendbuffer(sendcount* MPI_CURRENT_TYPE->size());
-  void *recvbuf = smpi_get_tmp_recvbuffer(recvcount* MPI_CURRENT_TYPE2->size());
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
+
+class ReduceAction : public ReplayAction<ReduceArgParser> {
+public:
+  ReduceAction() : ReplayAction("reduce") {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, "action_reduce",
+                       new simgrid::instr::CollTIData("reduce", MPI_COMM_WORLD->group()->actor(args.root)->get_pid(),
+                                                      args.comp_size, args.comm_size, -1,
+                                                      Datatype::encode(args.datatype1), ""));
+
+    Colls::reduce(send_buffer(args.comm_size * args.datatype1->size()),
+        recv_buffer(args.comm_size * args.datatype1->size()), args.comm_size, args.datatype1, MPI_OP_NULL, args.root, MPI_COMM_WORLD);
+    smpi_execute_flops(args.comp_size);
+
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
 
-  int my_proc_id = Actor::self()->getPid();
+class AllReduceAction : public ReplayAction<AllReduceArgParser> {
+public:
+  AllReduceAction() : ReplayAction("allReduce") {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, "action_allReduce", new simgrid::instr::CollTIData("allReduce", -1, args.comp_size, args.comm_size, -1,
+                                                                                Datatype::encode(args.datatype1), ""));
 
-  TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __FUNCTION__,
-                     new simgrid::instr::CollTIData("allGather", -1, -1.0, sendcount, recvcount,
-                                                    encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE),
-                                                    encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE2)));
+    Colls::allreduce(send_buffer(args.comm_size * args.datatype1->size()),
+        recv_buffer(args.comm_size * args.datatype1->size()), args.comm_size, args.datatype1, MPI_OP_NULL, MPI_COMM_WORLD);
+    smpi_execute_flops(args.comp_size);
 
-  Colls::allgather(sendbuf, sendcount, MPI_CURRENT_TYPE, recvbuf, recvcount, MPI_CURRENT_TYPE2, MPI_COMM_WORLD);
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
+
+class AllToAllAction : public ReplayAction<AllToAllArgParser> {
+public:
+  AllToAllAction() : ReplayAction("allToAll") {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, "action_allToAll",
+                     new simgrid::instr::CollTIData("allToAll", -1, -1.0, args.send_size, args.recv_size,
+                                                    Datatype::encode(args.datatype1),
+                                                    Datatype::encode(args.datatype2)));
+
+    Colls::alltoall(send_buffer(args.send_size * args.comm_size * args.datatype1->size()), args.send_size,
+                    args.datatype1, recv_buffer(args.recv_size * args.comm_size * args.datatype2->size()),
+                    args.recv_size, args.datatype2, MPI_COMM_WORLD);
+
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
+
+class GatherAction : public ReplayAction<GatherArgParser> {
+public:
+  explicit GatherAction(std::string name) : ReplayAction(name) {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, name.c_str(), new simgrid::instr::CollTIData(name, (name == "gather") ? args.root : -1, -1.0, args.send_size, args.recv_size,
+                                                                          Datatype::encode(args.datatype1), Datatype::encode(args.datatype2)));
+
+    if (name == "gather") {
+      int rank = MPI_COMM_WORLD->rank();
+      Colls::gather(send_buffer(args.send_size * args.datatype1->size()), args.send_size, args.datatype1,
+                 (rank == args.root) ? recv_buffer(args.recv_size * args.comm_size * args.datatype2->size()) : nullptr, args.recv_size, args.datatype2, args.root, MPI_COMM_WORLD);
+    }
+    else
+      Colls::allgather(send_buffer(args.send_size * args.datatype1->size()), args.send_size, args.datatype1,
+                       recv_buffer(args.recv_size * args.datatype2->size()), args.recv_size, args.datatype2, MPI_COMM_WORLD);
 
-  TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
-  log_timed_action (action, clock);
-}
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
+
+class GatherVAction : public ReplayAction<GatherVArgParser> {
+public:
+  explicit GatherVAction(std::string name) : ReplayAction(name) {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    int rank = MPI_COMM_WORLD->rank();
+
+    TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, name.c_str(), new simgrid::instr::VarCollTIData(
+                                               name, (name == "gatherV") ? args.root : -1, args.send_size, nullptr, -1, args.recvcounts,
+                                               Datatype::encode(args.datatype1), Datatype::encode(args.datatype2)));
+
+    if (name == "gatherV") {
+      Colls::gatherv(send_buffer(args.send_size * args.datatype1->size()), args.send_size, args.datatype1,
+                     (rank == args.root) ? recv_buffer(args.recv_size_sum * args.datatype2->size()) : nullptr,
+                     args.recvcounts->data(), args.disps.data(), args.datatype2, args.root, MPI_COMM_WORLD);
+    }
+    else {
+      Colls::allgatherv(send_buffer(args.send_size * args.datatype1->size()), args.send_size, args.datatype1,
+                        recv_buffer(args.recv_size_sum * args.datatype2->size()), args.recvcounts->data(),
+                        args.disps.data(), args.datatype2, MPI_COMM_WORLD);
+    }
 
-static void action_allgatherv(const char *const *action) {
-  /* The structure of the allgatherv action for the rank 0 (total 4 processes) is the following:
-        0 allGatherV 275427 275427 275427 275427 204020
-     where:
-        1) 275427 is the sendcount
-        2) The next four elements declare the recvcounts array
-        3) No more values mean that the datatype for sent and receive buffer is the default one, see decode_datatype().
-  */
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-
-  int comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, comm_size+1, 2)
-  int sendcount=atoi(action[2]);
-  int recvcounts[comm_size];
-  int disps[comm_size];
-  int recv_sum=0;
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2 = MPI_DEFAULT_TYPE;
-
-  if(action[3+comm_size] && action[4+comm_size]) {
-    MPI_CURRENT_TYPE = decode_datatype(action[3+comm_size]);
-    MPI_CURRENT_TYPE2 = decode_datatype(action[4+comm_size]);
-  } else
-    MPI_CURRENT_TYPE = MPI_DEFAULT_TYPE;
-
-  void *sendbuf = smpi_get_tmp_sendbuffer(sendcount* MPI_CURRENT_TYPE->size());
-
-  for(int i=0;i<comm_size;i++) {
-    recvcounts[i] = atoi(action[i+3]);
-    recv_sum=recv_sum+recvcounts[i];
-    disps[i] = 0;
-  }
-  void *recvbuf = smpi_get_tmp_recvbuffer(recv_sum* MPI_CURRENT_TYPE2->size());
-
-  int my_proc_id = Actor::self()->getPid();
-
-  std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>;
-  for (int i = 0; i < comm_size; i++) // copy data to avoid bad free
-    trace_recvcounts->push_back(recvcounts[i]);
-
-  TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __FUNCTION__,
-                     new simgrid::instr::VarCollTIData("allGatherV", -1, sendcount, nullptr, -1, trace_recvcounts,
-                                                       encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE),
-                                                       encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE2)));
-
-  Colls::allgatherv(sendbuf, sendcount, MPI_CURRENT_TYPE, recvbuf, recvcounts, disps, MPI_CURRENT_TYPE2,
-                          MPI_COMM_WORLD);
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
+
+class ScatterAction : public ReplayAction<ScatterArgParser> {
+public:
+  ScatterAction() : ReplayAction("scatter") {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    int rank = MPI_COMM_WORLD->rank();
+    TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, "action_scatter", new simgrid::instr::CollTIData(name, args.root, -1.0, args.send_size, args.recv_size,
+                                                                          Datatype::encode(args.datatype1),
+                                                                          Datatype::encode(args.datatype2)));
+
+    Colls::scatter(send_buffer(args.send_size * args.datatype1->size()), args.send_size, args.datatype1,
+                  (rank == args.root) ? recv_buffer(args.recv_size * args.datatype2->size()) : nullptr, args.recv_size, args.datatype2, args.root, MPI_COMM_WORLD);
+
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
 
-  TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
-  log_timed_action (action, clock);
-}
 
-static void action_allToAllv(const char *const *action) {
-  /* The structure of the allToAllV action for the rank 0 (total 4 processes) is the following:
-        0 allToAllV 100 1 7 10 12 100 1 70 10 5
-     where:
-        1) 100 is the size of the send buffer *sizeof(int),
-        2) 1 7 10 12 is the sendcounts array
-        3) 100*sizeof(int) is the size of the receiver buffer
-        4)  1 70 10 5 is the recvcounts array
-  */
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-
-  int comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2*comm_size+2, 2)
-  int send_size = 0;
-  int recv_size = 0;
-  int sendcounts[comm_size];
-  std::vector<int>* trace_sendcounts = new std::vector<int>;
-  int recvcounts[comm_size];
-  std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>;
-  int senddisps[comm_size];
-  int recvdisps[comm_size];
-
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2 = MPI_DEFAULT_TYPE;
-
-  int send_buf_size=parse_double(action[2]);
-  int recv_buf_size=parse_double(action[3+comm_size]);
-  if(action[4+2*comm_size] && action[5+2*comm_size]) {
-    MPI_CURRENT_TYPE=decode_datatype(action[4+2*comm_size]);
-    MPI_CURRENT_TYPE2=decode_datatype(action[5+2*comm_size]);
-  }
-  else
-    MPI_CURRENT_TYPE=MPI_DEFAULT_TYPE;
-
-  int my_proc_id = Actor::self()->getPid();
-  void *sendbuf = smpi_get_tmp_sendbuffer(send_buf_size* MPI_CURRENT_TYPE->size());
-  void *recvbuf  = smpi_get_tmp_recvbuffer(recv_buf_size* MPI_CURRENT_TYPE2->size());
-
-  for(int i=0;i<comm_size;i++) {
-    sendcounts[i] = atoi(action[i+3]);
-    trace_sendcounts->push_back(sendcounts[i]);
-    send_size += sendcounts[i];
-    recvcounts[i] = atoi(action[i+4+comm_size]);
-    trace_recvcounts->push_back(recvcounts[i]);
-    recv_size += recvcounts[i];
-    senddisps[i] = 0;
-    recvdisps[i] = 0;
-  }
-
-  TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __FUNCTION__,
-                     new simgrid::instr::VarCollTIData("allToAllV", -1, send_size, trace_sendcounts, recv_size,
-                                                       trace_recvcounts, encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE),
-                                                       encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE2)));
-
-  Colls::alltoallv(sendbuf, sendcounts, senddisps, MPI_CURRENT_TYPE,recvbuf, recvcounts, recvdisps,
-                         MPI_CURRENT_TYPE, MPI_COMM_WORLD);
+class ScatterVAction : public ReplayAction<ScatterVArgParser> {
+public:
+  ScatterVAction() : ReplayAction("scatterV") {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    int rank = MPI_COMM_WORLD->rank();
+    TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, "action_scatterv", new simgrid::instr::VarCollTIData(name, args.root, -1, args.sendcounts, args.recv_size,
+          nullptr, Datatype::encode(args.datatype1),
+          Datatype::encode(args.datatype2)));
 
-  TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
-  log_timed_action (action, clock);
-}
+    Colls::scatterv((rank == args.root) ? send_buffer(args.send_size_sum * args.datatype1->size()) : nullptr,
+                    args.sendcounts->data(), args.disps.data(), args.datatype1,
+                    recv_buffer(args.recv_size * args.datatype2->size()), args.recv_size, args.datatype2, args.root,
+                    MPI_COMM_WORLD);
 
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
+
+class ReduceScatterAction : public ReplayAction<ReduceScatterArgParser> {
+public:
+  ReduceScatterAction() : ReplayAction("reduceScatter") {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, "action_reducescatter",
+                       new simgrid::instr::VarCollTIData("reduceScatter", -1, 0, nullptr, -1, args.recvcounts,
+                                                         std::to_string(args.comp_size), /* ugly hack to print comp_size */
+                                                         Datatype::encode(args.datatype1)));
+
+    Colls::reduce_scatter(send_buffer(args.recv_size_sum * args.datatype1->size()),
+                          recv_buffer(args.recv_size_sum * args.datatype1->size()), args.recvcounts->data(),
+                          args.datatype1, MPI_OP_NULL, MPI_COMM_WORLD);
+
+    smpi_execute_flops(args.comp_size);
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
+
+class AllToAllVAction : public ReplayAction<AllToAllVArgParser> {
+public:
+  AllToAllVAction() : ReplayAction("allToAllV") {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __func__,
+                       new simgrid::instr::VarCollTIData(
+                           "allToAllV", -1, args.send_size_sum, args.sendcounts, args.recv_size_sum, args.recvcounts,
+                           Datatype::encode(args.datatype1), Datatype::encode(args.datatype2)));
+
+    Colls::alltoallv(send_buffer(args.send_buf_size * args.datatype1->size()), args.sendcounts->data(), args.senddisps.data(), args.datatype1,
+                     recv_buffer(args.recv_buf_size * args.datatype2->size()), args.recvcounts->data(), args.recvdisps.data(), args.datatype2, MPI_COMM_WORLD);
+
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
+} // Replay Namespace
 }} // namespace simgrid::smpi
 
+std::vector<simgrid::smpi::replay::RequestStorage> storage;
 /** @brief Only initialize the replay, don't do it for real */
 void smpi_replay_init(int* argc, char*** argv)
 {
@@ -931,37 +938,40 @@ void smpi_replay_init(int* argc, char*** argv)
   smpi_process()->mark_as_initialized();
   smpi_process()->set_replaying(true);
 
-  int my_proc_id = Actor::self()->getPid();
+  int my_proc_id = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
+  storage.resize(smpi_process_count());
+
   TRACE_smpi_init(my_proc_id);
   TRACE_smpi_computing_init(my_proc_id);
   TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, "smpi_replay_run_init", new simgrid::instr::NoOpTIData("init"));
   TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
-  xbt_replay_action_register("init",       simgrid::smpi::action_init);
-  xbt_replay_action_register("finalize",   simgrid::smpi::action_finalize);
-  xbt_replay_action_register("comm_size",  simgrid::smpi::action_comm_size);
-  xbt_replay_action_register("comm_split", simgrid::smpi::action_comm_split);
-  xbt_replay_action_register("comm_dup",   simgrid::smpi::action_comm_dup);
-  xbt_replay_action_register("send",       simgrid::smpi::action_send);
-  xbt_replay_action_register("Isend",      simgrid::smpi::action_Isend);
-  xbt_replay_action_register("recv",       simgrid::smpi::action_recv);
-  xbt_replay_action_register("Irecv",      simgrid::smpi::action_Irecv);
-  xbt_replay_action_register("test",       simgrid::smpi::action_test);
-  xbt_replay_action_register("wait",       simgrid::smpi::action_wait);
-  xbt_replay_action_register("waitAll",    simgrid::smpi::action_waitall);
-  xbt_replay_action_register("barrier",    simgrid::smpi::action_barrier);
-  xbt_replay_action_register("bcast",      simgrid::smpi::action_bcast);
-  xbt_replay_action_register("reduce",     simgrid::smpi::action_reduce);
-  xbt_replay_action_register("allReduce",  simgrid::smpi::action_allReduce);
-  xbt_replay_action_register("allToAll",   simgrid::smpi::action_allToAll);
-  xbt_replay_action_register("allToAllV",  simgrid::smpi::action_allToAllv);
-  xbt_replay_action_register("gather",     simgrid::smpi::action_gather);
-  xbt_replay_action_register("scatter", simgrid::smpi::action_scatter);
-  xbt_replay_action_register("gatherV",    simgrid::smpi::action_gatherv);
-  xbt_replay_action_register("scatterV", simgrid::smpi::action_scatterv);
-  xbt_replay_action_register("allGather",  simgrid::smpi::action_allgather);
-  xbt_replay_action_register("allGatherV", simgrid::smpi::action_allgatherv);
-  xbt_replay_action_register("reduceScatter",  simgrid::smpi::action_reducescatter);
-  xbt_replay_action_register("compute",    simgrid::smpi::action_compute);
+  xbt_replay_action_register("init", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::InitAction().execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("finalize", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { /* nothing to do */ });
+  xbt_replay_action_register("comm_size", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::CommunicatorAction().execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("comm_split",[](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::CommunicatorAction().execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("comm_dup",  [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::CommunicatorAction().execute(action); });
+
+  xbt_replay_action_register("send",  [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::SendAction("send", storage[simgrid::s4u::this_actor::get_pid()-1]).execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("Isend", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::SendAction("Isend", storage[simgrid::s4u::this_actor::get_pid()-1]).execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("recv",  [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::RecvAction("recv", storage[simgrid::s4u::this_actor::get_pid()-1]).execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("Irecv", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::RecvAction("Irecv", storage[simgrid::s4u::this_actor::get_pid()-1]).execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("test",  [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::TestAction(storage[simgrid::s4u::this_actor::get_pid()-1]).execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("wait",  [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::WaitAction(storage[simgrid::s4u::this_actor::get_pid()-1]).execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("waitAll", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::WaitAllAction(storage[simgrid::s4u::this_actor::get_pid()-1]).execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("barrier", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::BarrierAction().execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("bcast",   [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::BcastAction().execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("reduce",  [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::ReduceAction().execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("allReduce", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::AllReduceAction().execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("allToAll", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::AllToAllAction().execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("allToAllV", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::AllToAllVAction().execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("gather",   [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::GatherAction("gather").execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("scatter",  [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::ScatterAction().execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("gatherV",  [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::GatherVAction("gatherV").execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("scatterV", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::ScatterVAction().execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("allGather", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::GatherAction("allGather").execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("allGatherV", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::GatherVAction("allGatherV").execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("reduceScatter", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::ReduceScatterAction().execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("compute", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::ComputeAction().execute(action); });
 
   //if we have a delayed start, sleep here.
   if(*argc>2){
@@ -978,39 +988,40 @@ void smpi_replay_init(int* argc, char*** argv)
 /** @brief actually run the replay after initialization */
 void smpi_replay_main(int* argc, char*** argv)
 {
+  static int active_processes = 0;
+  active_processes++;
   simgrid::xbt::replay_runner(*argc, *argv);
 
   /* and now, finalize everything */
   /* One active process will stop. Decrease the counter*/
-  XBT_DEBUG("There are %zu elements in reqq[*]", get_reqq_self()->size());
-  if (not get_reqq_self()->empty()) {
-    unsigned int count_requests=get_reqq_self()->size();
+  unsigned int count_requests = storage[simgrid::s4u::this_actor::get_pid() - 1].size();
+  XBT_DEBUG("There are %ud elements in reqq[*]", count_requests);
+  if (count_requests > 0) {
     MPI_Request requests[count_requests];
     MPI_Status status[count_requests];
     unsigned int i=0;
 
-    for (auto const& req : *get_reqq_self()) {
-      requests[i] = req;
+    for (auto const& pair : storage[simgrid::s4u::this_actor::get_pid() - 1].get_store()) {
+      requests[i] = pair.second;
       i++;
     }
     simgrid::smpi::Request::waitall(count_requests, requests, status);
   }
-  delete get_reqq_self();
   active_processes--;
 
   if(active_processes==0){
     /* Last process alive speaking: end the simulated timer */
     XBT_INFO("Simulation time %f", smpi_process()->simulated_elapsed());
-    xbt_free(sendbuffer);
-    xbt_free(recvbuffer);
+    smpi_free_replay_tmp_buffers();
   }
 
-  TRACE_smpi_comm_in(Actor::self()->getPid(), "smpi_replay_run_finalize", new simgrid::instr::NoOpTIData("finalize"));
+  TRACE_smpi_comm_in(simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), "smpi_replay_run_finalize",
+                     new simgrid::instr::NoOpTIData("finalize"));
 
   smpi_process()->finalize();
 
-  TRACE_smpi_comm_out(Actor::self()->getPid());
-  TRACE_smpi_finalize(Actor::self()->getPid());
+  TRACE_smpi_comm_out(simgrid::s4u::this_actor::get_pid());
+  TRACE_smpi_finalize(simgrid::s4u::this_actor::get_pid());
 }
 
 /** @brief chain a replay initialization and a replay start */