Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
It's ok to pass NULL to xbt_free.
[simgrid.git] / src / smpi / smpi_replay.c
index dc35a68..9151825 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/* Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012. The SimGrid Team.
+/* Copyright (c) 2009-2013. The SimGrid Team.
  * All rights reserved.                                                     */
 
 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_replay,smpi,"Trace Replay with SMPI");
 
 int communicator_size = 0;
+static int active_processes = 0;
+xbt_dynar_t *reqq = NULL;
+
+MPI_Datatype MPI_DEFAULT_TYPE;
+MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE;
+
+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);
+    free(name);
+  }
+}
 
 typedef struct {
-  xbt_dynar_t isends; /* of MPI_Request */
   xbt_dynar_t irecvs; /* of MPI_Request */
 } s_smpi_replay_globals_t, *smpi_replay_globals_t;
 
+
 /* Helper function */
 static double parse_double(const char *string)
 {
@@ -30,38 +43,103 @@ static double parse_double(const char *string)
   return value;
 }
 
+static MPI_Datatype decode_datatype(const char *const action)
+{
+// Declared datatypes,
+
+  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;
+
+  }
+   return MPI_CURRENT_TYPE;
+}
+
+
+const char* encode_datatype(MPI_Datatype datatype)
+{
+
+  //default type for output is set to MPI_BYTE
+  // MPI_DEFAULT_TYPE is not set for output, use directly MPI_BYTE
+  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";
+}
+
 static void action_init(const char *const *action)
 {
+  int i;
   XBT_DEBUG("Initialize the counters");
   smpi_replay_globals_t globals =  xbt_new(s_smpi_replay_globals_t, 1);
-  globals->isends = xbt_dynar_new(sizeof(MPI_Request),NULL);
   globals->irecvs = xbt_dynar_new(sizeof(MPI_Request),NULL);
 
+  if(action[2]) MPI_DEFAULT_TYPE= MPI_DOUBLE; // default MPE dataype 
+  else MPI_DEFAULT_TYPE= MPI_BYTE; // default TAU datatype
+
   smpi_process_set_user_data((void*) globals);
 
   /* start a simulated timer */
   smpi_process_simulated_start();
+  /*initialize the number of active processes */
+  active_processes = smpi_process_count();
+
+  if (!reqq) {
+    reqq=xbt_new0(xbt_dynar_t,active_processes);
+
+    for(i=0;i<active_processes;i++){
+      reqq[i]=xbt_dynar_new(sizeof(MPI_Request),NULL);
+    }
+  }
 }
 
 static void action_finalize(const char *const *action)
 {
-  double sim_time= 1.;
   smpi_replay_globals_t globals =
       (smpi_replay_globals_t) smpi_process_get_user_data();
-
   if (globals){
-    XBT_DEBUG("There are %lu isends and %lu irecvs in the dynars",
-         xbt_dynar_length(globals->isends),xbt_dynar_length(globals->irecvs));
-    xbt_dynar_free_container(&(globals->isends));
+    XBT_DEBUG("There are %lu irecvs in the dynar",
+         xbt_dynar_length(globals->irecvs));
     xbt_dynar_free_container(&(globals->irecvs));
   }
   free(globals);
-  /* end the simulated timer */
-  sim_time = smpi_process_simulated_elapsed();
-  if (!smpi_process_index())
-    XBT_INFO("Simulation time %g", sim_time);
-  smpi_process_finalize();
-  smpi_process_destroy();
 }
 
 static void action_comm_size(const char *const *action)
@@ -69,19 +147,40 @@ static void action_comm_size(const char *const *action)
   double clock = smpi_process_simulated_elapsed();
 
   communicator_size = parse_double(action[2]);
+  log_timed_action (action, clock);
+}
 
-  XBT_VERB("%s %f", xbt_str_join_array(action, " "),
-           smpi_process_simulated_elapsed()-clock);
+static void action_comm_split(const char *const *action)
+{
+  double clock = smpi_process_simulated_elapsed();
+
+  log_timed_action (action, clock);
 }
 
+static void action_comm_dup(const char *const *action)
+{
+  double clock = smpi_process_simulated_elapsed();
+
+  log_timed_action (action, clock);
+}
 
 static void action_compute(const char *const *action)
 {
   double clock = smpi_process_simulated_elapsed();
-  smpi_execute_flops(parse_double(action[2]));
+  double flops= parse_double(action[2]);
+#ifdef HAVE_TRACING
+  int rank = smpi_comm_rank(MPI_COMM_WORLD);
+  instr_extra_data extra = xbt_new0(s_instr_extra_data_t,1);
+  extra->type=TRACING_COMPUTING;
+  extra->comp_size=flops;
+  TRACE_smpi_computing_in(rank, extra);
+#endif
+  smpi_execute_flops(flops);
+#ifdef HAVE_TRACING
+  TRACE_smpi_computing_out(rank);
+#endif
 
-  XBT_VERB("%s %f", xbt_str_join_array(action, " "),
-           smpi_process_simulated_elapsed()-clock);
+  log_timed_action (action, clock);
 }
 
 static void action_send(const char *const *action)
@@ -89,20 +188,33 @@ static void action_send(const char *const *action)
   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;
+  }
+
 #ifdef HAVE_TRACING
   int rank = smpi_comm_rank(MPI_COMM_WORLD);
-  TRACE_smpi_computing_out(rank);
+
   int dst_traced = smpi_group_rank(smpi_comm_group(MPI_COMM_WORLD), to);
-  TRACE_smpi_ptp_in(rank, rank, dst_traced, __FUNCTION__);
-  TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_traced);
+  instr_extra_data extra = xbt_new0(s_instr_extra_data_t,1);
+  extra->type = TRACING_SEND;
+  extra->send_size = size;
+  extra->src = rank;
+  extra->dst = dst_traced;
+  extra->datatype1 = encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE);
+  TRACE_smpi_ptp_in(rank, rank, dst_traced, __FUNCTION__, extra);
+  TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_traced, size*smpi_datatype_size(MPI_CURRENT_TYPE));
 #endif
 
-  smpi_mpi_send(NULL, size, MPI_BYTE, to , 0, MPI_COMM_WORLD);
-  XBT_VERB("%s %f", xbt_str_join_array(action, " "),
-           smpi_process_simulated_elapsed()-clock);
-#ifdef HAVE_TRACING
+  smpi_mpi_send(NULL, size, MPI_CURRENT_TYPE, to , 0, MPI_COMM_WORLD);
+
+  log_timed_action (action, clock);
+
+  #ifdef HAVE_TRACING
   TRACE_smpi_ptp_out(rank, rank, dst_traced, __FUNCTION__);
-  TRACE_smpi_computing_in(rank);
 #endif
 
 }
@@ -112,29 +224,34 @@ static void action_Isend(const char *const *action)
   int to = atoi(action[2]);
   double size=parse_double(action[3]);
   double clock = smpi_process_simulated_elapsed();
-  smpi_replay_globals_t globals =
-     (smpi_replay_globals_t) smpi_process_get_user_data();
+  MPI_Request request;
+
+  if(action[4]) MPI_CURRENT_TYPE=decode_datatype(action[4]);
+  else MPI_CURRENT_TYPE= MPI_DEFAULT_TYPE;
+
 #ifdef HAVE_TRACING
   int rank = smpi_comm_rank(MPI_COMM_WORLD);
-  TRACE_smpi_computing_out(rank);
   int dst_traced = smpi_group_rank(smpi_comm_group(MPI_COMM_WORLD), to);
-  TRACE_smpi_ptp_in(rank, rank, dst_traced, __FUNCTION__);
-  TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_traced);
+  instr_extra_data extra = xbt_new0(s_instr_extra_data_t,1);
+  extra->type = TRACING_ISEND;
+  extra->send_size = size;
+  extra->src = rank;
+  extra->dst = dst_traced;
+  extra->datatype1 = encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE);
+  TRACE_smpi_ptp_in(rank, rank, dst_traced, __FUNCTION__, extra);
+  TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_traced, size*smpi_datatype_size(MPI_CURRENT_TYPE));
 #endif
 
-  MPI_Request request = smpi_mpi_isend(NULL, size, MPI_BYTE, to, 0,
-                                       MPI_COMM_WORLD);
+  request = smpi_mpi_isend(NULL, size, MPI_CURRENT_TYPE, to, 0,MPI_COMM_WORLD);
+
 #ifdef HAVE_TRACING
   TRACE_smpi_ptp_out(rank, rank, dst_traced, __FUNCTION__);
   request->send = 1;
-  TRACE_smpi_computing_in(rank);
 #endif
 
-  xbt_dynar_push(globals->isends,&request);
+  xbt_dynar_push(reqq[smpi_comm_rank(MPI_COMM_WORLD)],&request);
 
-  //TODO do the asynchronous cleanup
-  XBT_VERB("%s %f", xbt_str_join_array(action, " "),
-           smpi_process_simulated_elapsed()-clock);
+  log_timed_action (action, clock);
 }
 
 static void action_recv(const char *const *action) {
@@ -142,24 +259,31 @@ static void action_recv(const char *const *action) {
   double size=parse_double(action[3]);
   double clock = smpi_process_simulated_elapsed();
   MPI_Status status;
+
+  if(action[4]) MPI_CURRENT_TYPE=decode_datatype(action[4]);
+  else MPI_CURRENT_TYPE= MPI_DEFAULT_TYPE;
+
 #ifdef HAVE_TRACING
   int rank = smpi_comm_rank(MPI_COMM_WORLD);
   int src_traced = smpi_group_rank(smpi_comm_group(MPI_COMM_WORLD), from);
-  TRACE_smpi_computing_out(rank);
 
-  TRACE_smpi_ptp_in(rank, src_traced, rank, __FUNCTION__);
+  instr_extra_data extra = xbt_new0(s_instr_extra_data_t,1);
+  extra->type = TRACING_RECV;
+  extra->send_size = size;
+  extra->src = src_traced;
+  extra->dst = rank;
+  extra->datatype1 = encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE);
+  TRACE_smpi_ptp_in(rank, src_traced, rank, __FUNCTION__, extra);
 #endif
 
-  smpi_mpi_recv(NULL, size, MPI_BYTE, from, 0, MPI_COMM_WORLD, &status);
+  smpi_mpi_recv(NULL, size, MPI_CURRENT_TYPE, from, 0, MPI_COMM_WORLD, &status);
 
 #ifdef HAVE_TRACING
   TRACE_smpi_ptp_out(rank, src_traced, rank, __FUNCTION__);
   TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank);
-  TRACE_smpi_computing_in(rank);
 #endif
 
-  XBT_VERB("%s %f", xbt_str_join_array(action, " "),
-           smpi_process_simulated_elapsed()-clock);
+  log_timed_action (action, clock);
 }
 
 static void action_Irecv(const char *const *action)
@@ -168,25 +292,35 @@ static void action_Irecv(const char *const *action)
   double size=parse_double(action[3]);
   double clock = smpi_process_simulated_elapsed();
   MPI_Request request;
+
   smpi_replay_globals_t globals =
      (smpi_replay_globals_t) smpi_process_get_user_data();
 
+  if(action[4]) MPI_CURRENT_TYPE=decode_datatype(action[4]);
+  else MPI_CURRENT_TYPE= MPI_DEFAULT_TYPE;
+
 #ifdef HAVE_TRACING
   int rank = smpi_comm_rank(MPI_COMM_WORLD);
   int src_traced = smpi_group_rank(smpi_comm_group(MPI_COMM_WORLD), from);
-  TRACE_smpi_ptp_in(rank, src_traced, rank, __FUNCTION__);
+  instr_extra_data extra = xbt_new0(s_instr_extra_data_t,1);
+  extra->type = TRACING_IRECV;
+  extra->send_size = size;
+  extra->src = src_traced;
+  extra->dst = rank;
+  extra->datatype1 = encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE);
+  TRACE_smpi_ptp_in(rank, src_traced, rank, __FUNCTION__, extra);
 #endif
 
-  request = smpi_mpi_irecv(NULL, size, MPI_BYTE, from, 0, MPI_COMM_WORLD);
+  request = smpi_mpi_irecv(NULL, size, MPI_CURRENT_TYPE, from, 0, MPI_COMM_WORLD);
+
 #ifdef HAVE_TRACING
   TRACE_smpi_ptp_out(rank, src_traced, rank, __FUNCTION__);
   request->recv = 1;
 #endif
   xbt_dynar_push(globals->irecvs,&request);
+  xbt_dynar_push(reqq[smpi_comm_rank(MPI_COMM_WORLD)],&request);
 
-  //TODO do the asynchronous cleanup
-  XBT_VERB("%s %f", xbt_str_join_array(action, " "),
-           smpi_process_simulated_elapsed()-clock);
+  log_timed_action (action, clock);
 }
 
 static void action_wait(const char *const *action){
@@ -204,13 +338,14 @@ static void action_wait(const char *const *action){
   int rank = request && request->comm != MPI_COMM_NULL
       ? smpi_comm_rank(request->comm)
       : -1;
-  TRACE_smpi_computing_out(rank);
 
   MPI_Group group = smpi_comm_group(request->comm);
   int src_traced = smpi_group_rank(group, request->src);
   int dst_traced = smpi_group_rank(group, request->dst);
   int is_wait_for_receive = request->recv;
-  TRACE_smpi_ptp_in(rank, src_traced, dst_traced, __FUNCTION__);
+  instr_extra_data extra = xbt_new0(s_instr_extra_data_t,1);
+  extra->type = TRACING_WAIT;
+  TRACE_smpi_ptp_in(rank, src_traced, dst_traced, __FUNCTION__, extra);
 #endif
   smpi_mpi_wait(&request, &status);
 #ifdef HAVE_TRACING
@@ -218,112 +353,665 @@ static void action_wait(const char *const *action){
   if (is_wait_for_receive) {
     TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, dst_traced);
   }
-  TRACE_smpi_computing_in(rank);
 #endif
 
-  XBT_VERB("%s %f", xbt_str_join_array(action, " "),
-           smpi_process_simulated_elapsed()-clock);
+  log_timed_action (action, clock);
+}
+
+static void action_waitall(const char *const *action){
+  double clock = smpi_process_simulated_elapsed();
+  int count_requests=0;
+  unsigned int i=0;
+
+  count_requests=xbt_dynar_length(reqq[smpi_comm_rank(MPI_COMM_WORLD)]);
+
+  if (count_requests>0) {
+    MPI_Request requests[count_requests];
+    MPI_Status status[count_requests];
+
+    /*  The reqq is an array of dynars. Its index corresponds to the rank.
+     Thus each rank saves its own requests to the array request. */
+    xbt_dynar_foreach(reqq[smpi_comm_rank(MPI_COMM_WORLD)],i,requests[i]); 
+
+  #ifdef HAVE_TRACING
+   //save information from requests
+
+   xbt_dynar_t srcs = xbt_dynar_new(sizeof(int), NULL);
+   xbt_dynar_t dsts = xbt_dynar_new(sizeof(int), NULL);
+   xbt_dynar_t recvs = xbt_dynar_new(sizeof(int), NULL);
+   for (i = 0; i < count_requests; i++) {
+    if(requests[i]){
+      int *asrc = xbt_new(int, 1);
+      int *adst = xbt_new(int, 1);
+      int *arecv = xbt_new(int, 1);
+      *asrc = requests[i]->src;
+      *adst = requests[i]->dst;
+      *arecv = requests[i]->recv;
+      xbt_dynar_insert_at(srcs, i, asrc);
+      xbt_dynar_insert_at(dsts, i, adst);
+      xbt_dynar_insert_at(recvs, i, arecv);
+      xbt_free(asrc);
+      xbt_free(adst);
+      xbt_free(arecv);
+    }else {
+      int *t = xbt_new(int, 1);
+      xbt_dynar_insert_at(srcs, i, t);
+      xbt_dynar_insert_at(dsts, i, t);
+      xbt_dynar_insert_at(recvs, i, t);
+      xbt_free(t);
+    }
+   }
+   int rank_traced = smpi_process_index();
+   instr_extra_data extra = xbt_new0(s_instr_extra_data_t,1);
+   extra->type = TRACING_WAITALL;
+   extra->send_size=count_requests;
+   TRACE_smpi_ptp_in(rank_traced, -1, -1, __FUNCTION__,extra);
+ #endif
+
+    smpi_mpi_waitall(count_requests, requests, status);
+
+  #ifdef HAVE_TRACING
+   for (i = 0; i < count_requests; i++) {
+    int src_traced, dst_traced, is_wait_for_receive;
+    xbt_dynar_get_cpy(srcs, i, &src_traced);
+    xbt_dynar_get_cpy(dsts, i, &dst_traced);
+    xbt_dynar_get_cpy(recvs, i, &is_wait_for_receive);
+    if (is_wait_for_receive) {
+      TRACE_smpi_recv(rank_traced, src_traced, dst_traced);
+    }
+   }
+   TRACE_smpi_ptp_out(rank_traced, -1, -1, __FUNCTION__);
+   //clean-up of dynars
+   xbt_dynar_free(&srcs);
+   xbt_dynar_free(&dsts);
+   xbt_dynar_free(&recvs);
+  #endif
+
+   xbt_dynar_reset(reqq[smpi_comm_rank(MPI_COMM_WORLD)]);
+  }
+  log_timed_action (action, clock);
 }
 
 static void action_barrier(const char *const *action){
   double clock = smpi_process_simulated_elapsed();
 #ifdef HAVE_TRACING
   int rank = smpi_comm_rank(MPI_COMM_WORLD);
-  TRACE_smpi_computing_out(rank);
-  TRACE_smpi_collective_in(rank, -1, __FUNCTION__);
+  instr_extra_data extra = xbt_new0(s_instr_extra_data_t,1);
+  extra->type = TRACING_BARRIER;
+  TRACE_smpi_collective_in(rank, -1, __FUNCTION__, extra);
 #endif
   smpi_mpi_barrier(MPI_COMM_WORLD);
 #ifdef HAVE_TRACING
   TRACE_smpi_collective_out(rank, -1, __FUNCTION__);
-  TRACE_smpi_computing_in(rank);
 #endif
 
-  XBT_VERB("%s %f", xbt_str_join_array(action, " "),
-           smpi_process_simulated_elapsed()-clock);
+  log_timed_action (action, clock);
 }
 
+
 static void action_bcast(const char *const *action)
 {
   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]);   
+    }
+  }
+
 #ifdef HAVE_TRACING
   int rank = smpi_comm_rank(MPI_COMM_WORLD);
-  TRACE_smpi_computing_out(rank);
-  int root_traced = smpi_group_rank(smpi_comm_group(MPI_COMM_WORLD), 0);
-  TRACE_smpi_collective_in(rank, root_traced, __FUNCTION__);
+  int root_traced = smpi_group_index(smpi_comm_group(MPI_COMM_WORLD), root);
+
+  instr_extra_data extra = xbt_new0(s_instr_extra_data_t,1);
+  extra->type = TRACING_BCAST;
+  extra->send_size = size;
+  extra->root = root_traced;
+  extra->datatype1 = encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE);
+  TRACE_smpi_collective_in(rank, root_traced, __FUNCTION__, extra);
+
 #endif
 
-  smpi_mpi_bcast(NULL, size, MPI_BYTE, 0, MPI_COMM_WORLD);
+  mpi_coll_bcast_fun(NULL, size, MPI_CURRENT_TYPE, root, MPI_COMM_WORLD);
 #ifdef HAVE_TRACING
   TRACE_smpi_collective_out(rank, root_traced, __FUNCTION__);
-  TRACE_smpi_computing_in(rank);
 #endif
 
-  XBT_VERB("%s %f", xbt_str_join_array(action, " "),
-           smpi_process_simulated_elapsed()-clock);
+  log_timed_action (action, clock);
 }
 
 static void action_reduce(const char *const *action)
 {
-  double size = parse_double(action[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]);
+    }
+  }
+
 #ifdef HAVE_TRACING
   int rank = smpi_comm_rank(MPI_COMM_WORLD);
-  TRACE_smpi_computing_out(rank);
-  int root_traced = smpi_group_rank(smpi_comm_group(MPI_COMM_WORLD), 0);
-  TRACE_smpi_collective_in(rank, root_traced, __FUNCTION__);
+  int root_traced = smpi_group_rank(smpi_comm_group(MPI_COMM_WORLD), root);
+  instr_extra_data extra = xbt_new0(s_instr_extra_data_t,1);
+  extra->type = TRACING_REDUCE;
+  extra->send_size = comm_size;
+  extra->comp_size = comp_size;
+  extra->datatype1 = encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE);
+  extra->root = root_traced;
+
+  TRACE_smpi_collective_in(rank, root_traced, __FUNCTION__,extra);
 #endif
-   smpi_mpi_reduce(NULL, NULL, size, MPI_BYTE, MPI_OP_NULL, 0, MPI_COMM_WORLD);
+   mpi_coll_reduce_fun(NULL, NULL, comm_size, MPI_CURRENT_TYPE, MPI_OP_NULL, root, MPI_COMM_WORLD);
+   smpi_execute_flops(comp_size);
 #ifdef HAVE_TRACING
   TRACE_smpi_collective_out(rank, root_traced, __FUNCTION__);
-  TRACE_smpi_computing_in(rank);
 #endif
 
-  XBT_VERB("%s %f", xbt_str_join_array(action, " "),
-           smpi_process_simulated_elapsed()-clock);
+  log_timed_action (action, clock);
 }
 
 static void action_allReduce(const char *const *action) {
   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();
 #ifdef HAVE_TRACING
   int rank = smpi_comm_rank(MPI_COMM_WORLD);
-  TRACE_smpi_computing_out(rank);
-  TRACE_smpi_collective_in(rank, -1, __FUNCTION__);
+  instr_extra_data extra = xbt_new0(s_instr_extra_data_t,1);
+  extra->type = TRACING_ALLREDUCE;
+  extra->send_size = comm_size;
+  extra->comp_size = comp_size;
+  extra->datatype1 = encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE);
+
+  TRACE_smpi_collective_in(rank, -1, __FUNCTION__,extra);
 #endif
-  smpi_mpi_reduce(NULL, NULL, comm_size, MPI_BYTE, MPI_OP_NULL, 0, MPI_COMM_WORLD);
+  mpi_coll_reduce_fun(NULL, NULL, comm_size, MPI_CURRENT_TYPE, MPI_OP_NULL, 0, MPI_COMM_WORLD);
   smpi_execute_flops(comp_size);
-  smpi_mpi_bcast(NULL, comm_size, MPI_BYTE, 0, MPI_COMM_WORLD);
+  mpi_coll_bcast_fun(NULL, comm_size, MPI_CURRENT_TYPE, 0, MPI_COMM_WORLD);
+#ifdef HAVE_TRACING
+  TRACE_smpi_collective_out(rank, -1, __FUNCTION__);
+#endif
+
+  log_timed_action (action, clock);
+}
+
+static void action_allToAll(const char *const *action) {
+  double clock = smpi_process_simulated_elapsed();
+  int comm_size = smpi_comm_size(MPI_COMM_WORLD);
+  int send_size = parse_double(action[2]);
+  int recv_size = parse_double(action[3]);
+  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2;
+
+  if(action[4]) {
+    MPI_CURRENT_TYPE=decode_datatype(action[4]);
+    MPI_CURRENT_TYPE2=decode_datatype(action[5]);
+  }
+  else {
+    MPI_CURRENT_TYPE=MPI_DEFAULT_TYPE;
+    MPI_CURRENT_TYPE2=MPI_DEFAULT_TYPE;
+  }
+  void *send = calloc(send_size*comm_size, smpi_datatype_size(MPI_CURRENT_TYPE));  
+  void *recv = calloc(recv_size*comm_size, smpi_datatype_size(MPI_CURRENT_TYPE2));  
+
+#ifdef HAVE_TRACING
+  int rank = smpi_process_index();
+  instr_extra_data extra = xbt_new0(s_instr_extra_data_t,1);
+  extra->type = TRACING_ALLTOALL;
+  extra->send_size = send_size;
+  extra->recv_size = recv_size;
+  extra->datatype1 = encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE);
+  extra->datatype2 = encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE2);
+
+  TRACE_smpi_collective_in(rank, -1, __FUNCTION__,extra);
+#endif
+
+  mpi_coll_alltoall_fun(send, send_size, MPI_CURRENT_TYPE, recv, recv_size, MPI_CURRENT_TYPE2, MPI_COMM_WORLD);
+
+#ifdef HAVE_TRACING
+  TRACE_smpi_collective_out(rank, -1, __FUNCTION__);
+#endif
+
+  log_timed_action (action, clock);
+  xbt_free(send);
+  xbt_free(recv);
+}
+
+
+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()
+  */
+  double clock = smpi_process_simulated_elapsed();
+  int comm_size = smpi_comm_size(MPI_COMM_WORLD);
+  int send_size = parse_double(action[2]);
+  int recv_size = parse_double(action[3]);
+  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2;
+  if(action[5]) {
+    MPI_CURRENT_TYPE=decode_datatype(action[5]);
+    MPI_CURRENT_TYPE2=decode_datatype(action[6]);
+  } else {
+    MPI_CURRENT_TYPE=MPI_DEFAULT_TYPE;
+    MPI_CURRENT_TYPE2=MPI_DEFAULT_TYPE;
+  }
+  void *send = calloc(send_size, smpi_datatype_size(MPI_CURRENT_TYPE));
+  void *recv = NULL;
+
+  int root=atoi(action[4]);
+  int rank = smpi_process_index();
+
+  if(rank==root)
+    recv = calloc(recv_size*comm_size, smpi_datatype_size(MPI_CURRENT_TYPE2));
+
+#ifdef HAVE_TRACING
+  instr_extra_data extra = xbt_new0(s_instr_extra_data_t,1);
+  extra->type = TRACING_GATHER;
+  extra->send_size = send_size;
+  extra->recv_size = recv_size;
+  extra->root = root;
+  extra->datatype1 = encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE);
+  extra->datatype2 = encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE2);
+
+  TRACE_smpi_collective_in(rank, root, __FUNCTION__, extra);
+#endif
+smpi_mpi_gather(send, send_size, MPI_CURRENT_TYPE,
+                recv, recv_size, MPI_CURRENT_TYPE2,
+                root, MPI_COMM_WORLD);
+
+#ifdef HAVE_TRACING
+  TRACE_smpi_collective_out(rank, -1, __FUNCTION__);
+#endif
+
+  log_timed_action (action, clock);
+  xbt_free(send);
+  xbt_free(recv);
+}
+
+
+
+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 = smpi_comm_size(MPI_COMM_WORLD);
+  int send_size = parse_double(action[2]);
+  int *disps = xbt_new0(int, comm_size);
+  int *recvcounts = xbt_new0(int, comm_size);
+  int i=0,recv_sum=0;
+
+  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2;
+  if(action[4+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;
+    MPI_CURRENT_TYPE2=MPI_DEFAULT_TYPE;
+  }
+  void *send = calloc(send_size, smpi_datatype_size(MPI_CURRENT_TYPE));
+  void *recv = NULL;
+  for(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 = smpi_process_index();
+
+  if(rank==root)
+    recv = calloc(recv_sum, smpi_datatype_size(MPI_CURRENT_TYPE2));
+
+#ifdef HAVE_TRACING
+  instr_extra_data extra = xbt_new0(s_instr_extra_data_t,1);
+  extra->type = TRACING_GATHERV;
+  extra->send_size = send_size;
+  extra->recvcounts= xbt_malloc(comm_size*sizeof(int));
+  for(i=0; i< comm_size; i++)//copy data to avoid bad free
+    extra->recvcounts[i] = recvcounts[i];
+  extra->root = root;
+  extra->num_processes = comm_size;
+  extra->datatype1 = encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE);
+  extra->datatype2 = encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE2);
+
+  TRACE_smpi_collective_in(rank, root, __FUNCTION__, extra);
+#endif
+smpi_mpi_gatherv(send, send_size, MPI_CURRENT_TYPE,
+                recv, recvcounts, disps, MPI_CURRENT_TYPE2,
+                root, MPI_COMM_WORLD);
+
+#ifdef HAVE_TRACING
+  TRACE_smpi_collective_out(rank, -1, __FUNCTION__);
+#endif
+
+  log_timed_action (action, clock);
+  xbt_free(recvcounts);
+  xbt_free(send);
+  xbt_free(recv);
+  xbt_free(disps);
+
+}
+
+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().
+
+  We analyze a MPI_Reduce_scatter call to one MPI_Reduce and one MPI_Scatterv.
+
+   */
+
+  double clock = smpi_process_simulated_elapsed();
+  int comm_size = smpi_comm_size(MPI_COMM_WORLD);
+  int comp_size = parse_double(action[2+comm_size]);
+  int *recvcounts = xbt_new0(int, comm_size);  
+  int *disps = xbt_new0(int, comm_size);  
+  int i=0,recv_sum=0;
+  int root=0;
+  int rank = smpi_process_index();
+
+  if(action[3+comm_size])
+    MPI_CURRENT_TYPE=decode_datatype(action[3+comm_size]);
+  else
+    MPI_CURRENT_TYPE= MPI_DEFAULT_TYPE;
+
+  for(i=0;i<comm_size;i++) {
+    recvcounts[i] = atoi(action[i+2]);
+    recv_sum=recv_sum+recvcounts[i];
+    disps[i] = 0;
+  }
+
+#ifdef HAVE_TRACING
+  instr_extra_data extra = xbt_new0(s_instr_extra_data_t,1);
+  extra->type = TRACING_REDUCE_SCATTER;
+  extra->send_size = 0;
+  extra->recvcounts= xbt_malloc(comm_size*sizeof(int));
+  for(i=0; i< comm_size; i++)//copy data to avoid bad free
+    extra->recvcounts[i] = recvcounts[i];
+  extra->datatype1 = encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE);
+  extra->comp_size = comp_size;
+  extra->num_processes = comm_size;
+
+
+  TRACE_smpi_collective_in(rank, -1, __FUNCTION__,extra);
+#endif
+   mpi_coll_reduce_fun(NULL, NULL, recv_sum, MPI_CURRENT_TYPE, MPI_OP_NULL,
+       root, MPI_COMM_WORLD);
+   smpi_mpi_scatterv(NULL, recvcounts, disps, MPI_CURRENT_TYPE, NULL,
+                      recvcounts[rank], MPI_CURRENT_TYPE, 0, MPI_COMM_WORLD);
+   smpi_execute_flops(comp_size);
+
+
+#ifdef HAVE_TRACING
+  TRACE_smpi_collective_out(rank, -1, __FUNCTION__);
+#endif
+  xbt_free(recvcounts);
+  xbt_free(disps);
+  log_timed_action (action, clock);
+}
+
+
+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 = smpi_comm_size(MPI_COMM_WORLD);
+  int i=0;
+  int sendcount=atoi(action[2]);
+  int *recvcounts = xbt_new0(int, comm_size);  
+  int *disps = xbt_new0(int, comm_size);  
+  int recv_sum=0;  
+  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2;
+
+  if(action[3+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;
+    MPI_CURRENT_TYPE2 = MPI_DEFAULT_TYPE;    
+  }
+  void *sendbuf = calloc(sendcount, smpi_datatype_size(MPI_CURRENT_TYPE));    
+
+  for(i=0;i<comm_size;i++) {
+    recvcounts[i] = atoi(action[i+3]);
+    recv_sum=recv_sum+recvcounts[i];
+  }
+  void *recvbuf = calloc(recv_sum, smpi_datatype_size(MPI_CURRENT_TYPE2));  
+
+#ifdef HAVE_TRACING
+  int rank = smpi_process_index();
+  instr_extra_data extra = xbt_new0(s_instr_extra_data_t,1);
+  extra->type = TRACING_ALLGATHERV;
+  extra->send_size = sendcount;
+  extra->recvcounts= xbt_malloc(comm_size*sizeof(int));
+  for(i=0; i< comm_size; i++)//copy data to avoid bad free
+    extra->recvcounts[i] = recvcounts[i];
+  extra->datatype1 = encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE);
+  extra->datatype2 = encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE2);
+  extra->num_processes = comm_size;
+
+  TRACE_smpi_collective_in(rank, -1, __FUNCTION__,extra);
+#endif
+
+mpi_coll_allgatherv_fun(sendbuf, sendcount, MPI_CURRENT_TYPE, recvbuf, recvcounts, disps, MPI_CURRENT_TYPE2, MPI_COMM_WORLD);
+
 #ifdef HAVE_TRACING
   TRACE_smpi_collective_out(rank, -1, __FUNCTION__);
-  TRACE_smpi_computing_in(rank);
 #endif
-  XBT_VERB("%s %f", xbt_str_join_array(action, " "),
-           smpi_process_simulated_elapsed()-clock);
+
+  log_timed_action (action, clock);
+  xbt_free(sendbuf);
+  xbt_free(recvbuf);
+  xbt_free(recvcounts);
+  xbt_free(disps);
+}
+
+
+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 = smpi_comm_size(MPI_COMM_WORLD);
+  int send_buf_size=0,recv_buf_size=0,i=0;
+  int *sendcounts = xbt_new0(int, comm_size);  
+  int *recvcounts = xbt_new0(int, comm_size);  
+  int *senddisps = xbt_new0(int, comm_size);  
+  int *recvdisps = xbt_new0(int, comm_size);  
+
+  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2;
+
+  send_buf_size=parse_double(action[2]);
+  recv_buf_size=parse_double(action[3+comm_size]);
+  if(action[4+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;
+      MPI_CURRENT_TYPE2=MPI_DEFAULT_TYPE;
+  }
+
+  void *sendbuf = calloc(send_buf_size, smpi_datatype_size(MPI_CURRENT_TYPE));  
+  void *recvbuf = calloc(recv_buf_size, smpi_datatype_size(MPI_CURRENT_TYPE2));  
+
+  for(i=0;i<comm_size;i++) {
+    sendcounts[i] = atoi(action[i+3]);
+    recvcounts[i] = atoi(action[i+4+comm_size]);
+  }
+
+
+#ifdef HAVE_TRACING
+  int rank = smpi_process_index();
+  instr_extra_data extra = xbt_new0(s_instr_extra_data_t,1);
+  extra->type = TRACING_ALLTOALLV;
+  extra->recvcounts= xbt_malloc(comm_size*sizeof(int));
+  extra->sendcounts= xbt_malloc(comm_size*sizeof(int));
+  extra->num_processes = comm_size;
+
+  for(i=0; i< comm_size; i++){//copy data to avoid bad free
+    extra->send_size += sendcounts[i];
+    extra->sendcounts[i] = sendcounts[i];
+    extra->recv_size += recvcounts[i];
+    extra->recvcounts[i] = recvcounts[i];
+  }
+  extra->datatype1 = encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE);
+  extra->datatype2 = encode_datatype(MPI_CURRENT_TYPE2);
+
+  TRACE_smpi_collective_in(rank, -1, __FUNCTION__,extra);
+#endif
+    mpi_coll_alltoallv_fun(sendbuf, sendcounts, senddisps, MPI_CURRENT_TYPE,
+                               recvbuf, recvcounts, recvdisps, MPI_CURRENT_TYPE,
+                               MPI_COMM_WORLD);
+#ifdef HAVE_TRACING
+  TRACE_smpi_collective_out(rank, -1, __FUNCTION__);
+#endif
+
+  log_timed_action (action, clock);
+  xbt_free(sendbuf);
+  xbt_free(recvbuf);
+  xbt_free(sendcounts);
+  xbt_free(recvcounts);
+  xbt_free(senddisps);
+  xbt_free(recvdisps);
 }
 
 void smpi_replay_init(int *argc, char***argv){
-  PMPI_Init(argc, argv);
-  _xbt_replay_action_init();
-
-  xbt_replay_action_register("init",     action_init);
-  xbt_replay_action_register("finalize", action_finalize);
-  xbt_replay_action_register("comm_size",action_comm_size);
-  xbt_replay_action_register("send",     action_send);
-  xbt_replay_action_register("Isend",    action_Isend);
-  xbt_replay_action_register("recv",     action_recv);
-  xbt_replay_action_register("Irecv",    action_Irecv);
-  xbt_replay_action_register("wait",     action_wait);
-  xbt_replay_action_register("barrier",  action_barrier);
-  xbt_replay_action_register("bcast",    action_bcast);
-  xbt_replay_action_register("reduce",   action_reduce);
-  xbt_replay_action_register("allReduce",action_allReduce);
-  xbt_replay_action_register("compute",  action_compute);
+  smpi_process_init(argc, argv);
+  smpi_process_mark_as_initialized();
+#ifdef HAVE_TRACING
+  int rank = smpi_process_index();
+  TRACE_smpi_init(rank);
+  TRACE_smpi_computing_init(rank);
+  instr_extra_data extra = xbt_new0(s_instr_extra_data_t,1);
+  extra->type = TRACING_INIT;
+  TRACE_smpi_collective_in(rank, -1, __FUNCTION__, extra);
+  TRACE_smpi_collective_out(rank, -1, __FUNCTION__);
+#endif
+
+  if (!smpi_process_index()){
+    _xbt_replay_action_init();
+    xbt_replay_action_register("init",       action_init);
+    xbt_replay_action_register("finalize",   action_finalize);
+    xbt_replay_action_register("comm_size",  action_comm_size);
+    xbt_replay_action_register("comm_split", action_comm_split);
+    xbt_replay_action_register("comm_dup",   action_comm_dup);
+    xbt_replay_action_register("send",       action_send);
+    xbt_replay_action_register("Isend",      action_Isend);
+    xbt_replay_action_register("recv",       action_recv);
+    xbt_replay_action_register("Irecv",      action_Irecv);
+    xbt_replay_action_register("wait",       action_wait);
+    xbt_replay_action_register("waitAll",    action_waitall);
+    xbt_replay_action_register("barrier",    action_barrier);
+    xbt_replay_action_register("bcast",      action_bcast);
+    xbt_replay_action_register("reduce",     action_reduce);
+    xbt_replay_action_register("allReduce",  action_allReduce);
+    xbt_replay_action_register("allToAll",   action_allToAll);
+    xbt_replay_action_register("allToAllV",  action_allToAllv);
+    xbt_replay_action_register("gather",  action_gather);
+    xbt_replay_action_register("gatherV",  action_gatherv);
+    xbt_replay_action_register("allGatherV",  action_allgatherv);
+    xbt_replay_action_register("reduceScatter",  action_reducescatter);
+    xbt_replay_action_register("compute",    action_compute);
+  }
 
   xbt_replay_action_runner(*argc, *argv);
 }
 
 int smpi_replay_finalize(){
-  return PMPI_Finalize();
+  double sim_time= 1.;
+  /* One active process will stop. Decrease the counter*/
+  active_processes--;
+  XBT_DEBUG("There are %lu elements in reqq[*]",
+            xbt_dynar_length(reqq[smpi_comm_rank(MPI_COMM_WORLD)]));
+  xbt_dynar_free(&reqq[smpi_comm_rank(MPI_COMM_WORLD)]);
+  if(!active_processes){
+    /* Last process alive speaking */
+    /* end the simulated timer */
+    sim_time = smpi_process_simulated_elapsed();
+    XBT_INFO("Simulation time %g", sim_time);
+    _xbt_replay_action_exit();
+    xbt_free(reqq);
+    reqq = NULL;
+  }
+  smpi_mpi_barrier(MPI_COMM_WORLD);
+#ifdef HAVE_TRACING
+  int rank = smpi_process_index();
+  instr_extra_data extra = xbt_new0(s_instr_extra_data_t,1);
+  extra->type = TRACING_FINALIZE;
+  TRACE_smpi_collective_in(rank, -1, __FUNCTION__, extra);
+#endif
+  smpi_process_finalize();
+#ifdef HAVE_TRACING
+  TRACE_smpi_collective_out(rank, -1, __FUNCTION__);
+  TRACE_smpi_finalize(smpi_process_index());
+#endif
+  smpi_process_destroy();
+  return MPI_SUCCESS;
 }