Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
[SMPI] Rename (recv|send)_sum -> (recv|send)_size_sum
[simgrid.git] / src / smpi / internals / smpi_replay.cpp
index 73b66cf..1cc4d1f 100644 (file)
@@ -68,7 +68,7 @@ namespace smpi {
 namespace Replay {
 class ActionArgParser {
 public:
-  virtual void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action) { CHECK_ACTION_PARAMS(action, 0, 0) }
+  virtual void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, std::string name) { CHECK_ACTION_PARAMS(action, 0, 0) }
 };
 
 class SendRecvParser : public ActionArgParser {
@@ -78,7 +78,7 @@ public:
   double size;
   MPI_Datatype datatype1 = MPI_DEFAULT_TYPE;
 
-  void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, std::string name) override
   {
     CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 1)
     partner = std::stoi(action[2]);
@@ -93,13 +93,300 @@ public:
   /* communication partner; if we send, this is the receiver and vice versa */
   double flops;
 
-  void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  void parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, std::string name) override
   {
     CHECK_ACTION_PARAMS(action, 1, 0)
     flops = parse_double(action[2]);
   }
 };
 
+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]);
+  }
+};
+
+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]);
+  }
+};
+
+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]);
+  }
+};
+
+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]);
+  }
+};
+
+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]);
+    }
+  }
+};
+
+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, disp_index = 0;
+      if (action.size() > 3 + 2 * comm_size) { /* datatype + disp are specified */
+        datatype_index = 3 + comm_size;
+        disp_index     = datatype_index + 1;
+      } else if (action.size() > 3 + 2 * comm_size) { /* disps specified; datatype is not specified; use the default one */
+        datatype_index = -1;
+        disp_index     = 3 + comm_size;
+      } else if (action.size() > 3 + comm_size) { /* only datatype, no disp specified */
+        datatype_index = 3 + comm_size;
+      }
+
+      if (disp_index != 0) {
+        for (unsigned int i = 0; i < comm_size; i++)
+          disps[i]          = std::stoi(action[disp_index + i]);
+      }
+
+      datatype1 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[datatype_index]);
+      datatype2 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[datatype_index]);
+    }
+
+    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);
+  }
+};
+
+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 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;
@@ -114,13 +401,23 @@ public:
   {
     // Needs to be re-initialized for every action, hence here
     double start_time = smpi_process()->simulated_elapsed();
-    args.parse(action);
+    args.parse(action, name);
     kernel(action);
     if (name != "Init")
       log_timed_action(action, start_time);
   }
 
   virtual void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) = 0;
+
+  void* send_buffer(int size)
+  {
+    return smpi_get_tmp_sendbuffer(size);
+  }
+
+  void* recv_buffer(int size)
+  {
+    return smpi_get_tmp_recvbuffer(size);
+  }
 };
 
 class WaitAction : public ReplayAction<ActionArgParser> {
@@ -128,9 +425,6 @@ public:
   WaitAction() : ReplayAction("Wait") {}
   void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
   {
-    CHECK_ACTION_PARAMS(action, 0, 0)
-    MPI_Status status;
-
     std::string s = boost::algorithm::join(action, " ");
     xbt_assert(get_reqq_self()->size(), "action wait not preceded by any irecv or isend: %s", s.c_str());
     MPI_Request request = get_reqq_self()->back();
@@ -152,6 +446,7 @@ public:
     // TODO: Here we take the rank while we normally take the process id (look for my_proc_id)
     TRACE_smpi_comm_in(rank, __FUNCTION__, new simgrid::instr::NoOpTIData("wait"));
 
+    MPI_Status status;
     Request::wait(&request, &status);
 
     TRACE_smpi_comm_out(rank);
@@ -274,519 +569,234 @@ public:
   }
 };
 
-} // Replay Namespace
-
-static void action_finalize(simgrid::xbt::ReplayAction& action)
-{
-  /* Nothing to do */
-}
-
-static void action_comm_size(simgrid::xbt::ReplayAction& action)
-{
-  log_timed_action (action, smpi_process()->simulated_elapsed());
-}
-
-static void action_comm_split(simgrid::xbt::ReplayAction& action)
-{
-  log_timed_action (action, smpi_process()->simulated_elapsed());
-}
-
-static void action_comm_dup(simgrid::xbt::ReplayAction& action)
-{
-  log_timed_action (action, smpi_process()->simulated_elapsed());
-}
-
-static void action_waitall(simgrid::xbt::ReplayAction& 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(simgrid::xbt::ReplayAction& 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(simgrid::xbt::ReplayAction& action)
-{
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 1, 2)
-  double size = parse_double(action[2]);
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  int root     = (action.size() > 3) ? std::stoi(action[3]) : 0;
-  /* Initialize MPI_CURRENT_TYPE in order to decrease the number of the checks */
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE = (action.size() > 4) ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[4]) : MPI_DEFAULT_TYPE;
-
-  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, Datatype::encode(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(simgrid::xbt::ReplayAction& 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         = (action.size() > 4) ? std::stoi(action[4]) : 0;
-
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE = (action.size() > 5) ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[5]) : MPI_DEFAULT_TYPE;
-
-  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, Datatype::encode(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(simgrid::xbt::ReplayAction& action)
-{
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 1)
-  double comm_size = parse_double(action[2]);
-  double comp_size = parse_double(action[3]);
-
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE = (action.size() > 4) ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[4]) : 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,
-                                                                              Datatype::encode(MPI_CURRENT_TYPE), ""));
-
-  void *recvbuf = smpi_get_tmp_recvbuffer(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(simgrid::xbt::ReplayAction& action)
-{
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 2) //two mandatory (send and recv volumes) and two optional (corresponding datatypes)
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  unsigned long comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
-  int send_size = parse_double(action[2]);
-  int recv_size = parse_double(action[3]);
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE{(action.size() > 5) ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[4]) : MPI_DEFAULT_TYPE};
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2{(action.size() > 5) ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[5]) : 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,
-                                                    Datatype::encode(MPI_CURRENT_TYPE),
-                                                    Datatype::encode(MPI_CURRENT_TYPE2)));
-
-  Colls::alltoall(send, send_size, MPI_CURRENT_TYPE, recv, recv_size, MPI_CURRENT_TYPE2, MPI_COMM_WORLD);
+class CommunicatorAction : public ReplayAction<ActionArgParser> {
+public:
+  CommunicatorAction() : ReplayAction("Comm") {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override { /* nothing to do */}
+};
 
-  TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
-  log_timed_action (action, clock);
-}
+class WaitAllAction : public ReplayAction<ActionArgParser> {
+public:
+  WaitAllAction() : ReplayAction("waitAll") {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    const unsigned int count_requests = get_reqq_self()->size();
+
+    if (count_requests > 0) {
+      TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __FUNCTION__,
+                         new simgrid::instr::Pt2PtTIData("waitAll", -1, count_requests, ""));
+      std::vector<std::pair</*sender*/int,/*recv*/int>> sender_receiver;
+      for (const auto& req : (*get_reqq_self())) {
+        if (req && (req->flags() & RECV)) {
+          sender_receiver.push_back({req->src(), req->dst()});
+        }
+      }
+      MPI_Status status[count_requests];
+      Request::waitall(count_requests, &(*get_reqq_self())[0], status);
+
+      for (auto& pair : sender_receiver) {
+        TRACE_smpi_recv(pair.first, pair.second, 0);
+      }
+      TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+    }
+  }
+};
 
-static void action_gather(simgrid::xbt::ReplayAction& 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 simgrid::smpi::Datatype::decode()
-        5) 0 is the recv datatype id, see simgrid::smpi::Datatype::decode()
-  */
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 3)
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  unsigned long comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
-  int send_size = parse_double(action[2]);
-  int recv_size = parse_double(action[3]);
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE{(action.size() > 6) ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[5]) : MPI_DEFAULT_TYPE};
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2{(action.size() > 6) ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[6]) : MPI_DEFAULT_TYPE};
+class BarrierAction : public ReplayAction<ActionArgParser> {
+public:
+  BarrierAction() : ReplayAction("barrier") {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    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);
+  }
+};
 
-  void *send = smpi_get_tmp_sendbuffer(send_size* MPI_CURRENT_TYPE->size());
-  void *recv = nullptr;
-  int root   = (action.size() > 4) ? std::stoi(action[4]) : 0;
-  int rank = MPI_COMM_WORLD->rank();
+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)->getPid(),
+                                                      -1.0, args.size, -1, Datatype::encode(args.datatype1), ""));
 
-  if(rank==root)
-    recv = smpi_get_tmp_recvbuffer(recv_size*comm_size* MPI_CURRENT_TYPE2->size());
+    Colls::bcast(send_buffer(args.size * args.datatype1->size()), args.size, args.datatype1, args.root, MPI_COMM_WORLD);
 
-  TRACE_smpi_comm_in(rank, __FUNCTION__, new simgrid::instr::CollTIData("gather", root, -1.0, send_size, recv_size,
-                                                                        Datatype::encode(MPI_CURRENT_TYPE),
-                                                                        Datatype::encode(MPI_CURRENT_TYPE2)));
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
 
-  Colls::gather(send, send_size, MPI_CURRENT_TYPE, recv, recv_size, MPI_CURRENT_TYPE2, root, MPI_COMM_WORLD);
+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)->getPid(), args.comp_size,
+                                                      args.comm_size, -1, Datatype::encode(args.datatype1), ""));
 
-  TRACE_smpi_comm_out(Actor::self()->getPid());
-  log_timed_action (action, clock);
-}
+    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);
 
-static void action_scatter(simgrid::xbt::ReplayAction& 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
-        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)
-  double clock                   = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  unsigned long comm_size        = MPI_COMM_WORLD->size();
-  int send_size                  = parse_double(action[2]);
-  int recv_size                  = parse_double(action[3]);
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE{(action.size() > 6) ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[5]) : MPI_DEFAULT_TYPE};
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2{(action.size() > 6) ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[6]) : MPI_DEFAULT_TYPE};
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
 
-  void* send = smpi_get_tmp_sendbuffer(send_size * MPI_CURRENT_TYPE->size());
-  void* recv = nullptr;
-  int root   = (action.size() > 4) ? std::stoi(action[4]) : 0;
-  int rank = MPI_COMM_WORLD->rank();
+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), ""));
 
-  if (rank == root)
-    recv = smpi_get_tmp_recvbuffer(recv_size * comm_size * MPI_CURRENT_TYPE2->size());
+    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);
 
-  TRACE_smpi_comm_in(rank, __FUNCTION__, new simgrid::instr::CollTIData("gather", root, -1.0, send_size, recv_size,
-                                                                        Datatype::encode(MPI_CURRENT_TYPE),
-                                                                        Datatype::encode(MPI_CURRENT_TYPE2)));
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
 
-  Colls::scatter(send, send_size, MPI_CURRENT_TYPE, recv, recv_size, MPI_CURRENT_TYPE2, root, MPI_COMM_WORLD);
+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)));
 
-  TRACE_smpi_comm_out(Actor::self()->getPid());
-  log_timed_action(action, clock);
-}
+    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);
 
-static void action_gatherv(simgrid::xbt::ReplayAction& 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 simgrid::smpi::Datatype::decode()
-       5) 0 is the recv datatype id, see simgrid::smpi::Datatype::decode()
-  */
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  unsigned long comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, comm_size+1, 2)
-  int send_size = parse_double(action[2]);
-  std::vector<int> disps(comm_size, 0);
-  std::shared_ptr<std::vector<int>> recvcounts(new std::vector<int>(comm_size));
-
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE =
-      (action.size() > 5 + comm_size) ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[4 + comm_size]) : MPI_DEFAULT_TYPE;
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2{
-      (action.size() > 5 + comm_size) ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[5 + comm_size]) : MPI_DEFAULT_TYPE};
-
-  void *send = smpi_get_tmp_sendbuffer(send_size* MPI_CURRENT_TYPE->size());
-  void *recv = nullptr;
-  for (unsigned int i = 0; i < comm_size; i++) {
-    (*recvcounts)[i] = std::stoi(action[i + 3]);
-  }
-  int recv_sum = std::accumulate(recvcounts->begin(), recvcounts->end(), 0);
-
-  int root = (action.size() > 3 + comm_size) ? std::stoi(action[3 + comm_size]) : 0;
-  int rank = MPI_COMM_WORLD->rank();
-
-  if(rank==root)
-    recv = smpi_get_tmp_recvbuffer(recv_sum* MPI_CURRENT_TYPE2->size());
-
-  TRACE_smpi_comm_in(rank, __FUNCTION__, new simgrid::instr::VarCollTIData(
-                                             "gatherV", root, send_size, nullptr, -1, recvcounts,
-                                             Datatype::encode(MPI_CURRENT_TYPE), Datatype::encode(MPI_CURRENT_TYPE2)));
-
-  Colls::gatherv(send, send_size, MPI_CURRENT_TYPE, recv, recvcounts->data(), disps.data(), MPI_CURRENT_TYPE2, root,
-                 MPI_COMM_WORLD);
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
 
-  TRACE_smpi_comm_out(Actor::self()->getPid());
-  log_timed_action (action, clock);
-}
+class GatherAction : public ReplayAction<GatherArgParser> {
+public:
+  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)));
 
-static void action_scatterv(simgrid::xbt::ReplayAction& 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 simgrid::smpi::Datatype::decode()
-       5) 0 is the recv datatype id, see simgrid::smpi::Datatype::decode()
-  */
-  double clock  = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  unsigned long comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, comm_size + 1, 2)
-  int recv_size = parse_double(action[2 + comm_size]);
-  std::vector<int> disps(comm_size, 0);
-  std::shared_ptr<std::vector<int>> sendcounts(new std::vector<int>(comm_size));
-
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE =
-      (action.size() > 5 + comm_size) ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[4 + comm_size]) : MPI_DEFAULT_TYPE;
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2{
-      (action.size() > 5 + comm_size) ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[5 + comm_size]) : MPI_DEFAULT_TYPE};
-
-  void* send = nullptr;
-  void* recv = smpi_get_tmp_recvbuffer(recv_size * MPI_CURRENT_TYPE->size());
-  for (unsigned int i = 0; i < comm_size; i++) {
-    (*sendcounts)[i] = std::stoi(action[i + 2]);
-  }
-  int send_sum = std::accumulate(sendcounts->begin(), sendcounts->end(), 0);
-
-  int root = (action.size() > 3 + comm_size) ? std::stoi(action[3 + comm_size]) : 0;
-  int rank = MPI_COMM_WORLD->rank();
-
-  if (rank == root)
-    send = smpi_get_tmp_sendbuffer(send_sum * MPI_CURRENT_TYPE2->size());
-
-  TRACE_smpi_comm_in(rank, __FUNCTION__, new simgrid::instr::VarCollTIData("gatherV", root, -1, sendcounts, recv_size,
-                                                                           nullptr, Datatype::encode(MPI_CURRENT_TYPE),
-                                                                           Datatype::encode(MPI_CURRENT_TYPE2)));
-
-  Colls::scatterv(send, sendcounts->data(), disps.data(), MPI_CURRENT_TYPE, recv, recv_size, MPI_CURRENT_TYPE2, root,
-                  MPI_COMM_WORLD);
+    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(Actor::self()->getPid());
-  log_timed_action(action, clock);
-}
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
 
-static void action_reducescatter(simgrid::xbt::ReplayAction& 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 simgrid::smpi::Datatype::decode().
- */
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-  unsigned long comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, comm_size+1, 1)
-  int comp_size = parse_double(action[2+comm_size]);
-  int my_proc_id                     = Actor::self()->getPid();
-  std::shared_ptr<std::vector<int>> recvcounts(new std::vector<int>);
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE =
-      (action.size() > 3 + comm_size) ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[3 + comm_size]) : MPI_DEFAULT_TYPE;
-
-  for (unsigned int i = 0; i < comm_size; i++) {
-    recvcounts->push_back(std::stoi(action[i + 2]));
-  }
-  int size{std::accumulate(recvcounts->begin(), recvcounts->end(), 0)};
-
-  TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __FUNCTION__,
-                     new simgrid::instr::VarCollTIData("reduceScatter", -1, 0, nullptr, -1, recvcounts,
-                                                       std::to_string(comp_size), /* ugly hack to print comp_size */
-                                                       Datatype::encode(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->data(), MPI_CURRENT_TYPE, MPI_OP_NULL, MPI_COMM_WORLD);
-  smpi_execute_flops(comp_size);
+class GatherVAction : public ReplayAction<GatherVArgParser> {
+public:
+  GatherVAction(std::string name) : ReplayAction(name) {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    int rank = MPI_COMM_WORLD->rank();
 
-  TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
-  log_timed_action (action, clock);
-}
+    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)));
 
-static void action_allgather(simgrid::xbt::ReplayAction& 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
-    simgrid::smpi::Datatype::decode().
-  */
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 2)
-  int sendcount = std::stoi(action[2]);
-  int recvcount = std::stoi(action[3]);
-
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE{(action.size() > 5) ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[4]) : MPI_DEFAULT_TYPE};
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2{(action.size() > 5) ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[5]) : MPI_DEFAULT_TYPE};
-
-  void *sendbuf = smpi_get_tmp_sendbuffer(sendcount* MPI_CURRENT_TYPE->size());
-  void *recvbuf = smpi_get_tmp_recvbuffer(recvcount* MPI_CURRENT_TYPE2->size());
+    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);
+    }
 
-  int my_proc_id = Actor::self()->getPid();
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
 
-  TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __FUNCTION__,
-                     new simgrid::instr::CollTIData("allGather", -1, -1.0, sendcount, recvcount,
-                                                    Datatype::encode(MPI_CURRENT_TYPE),
-                                                    Datatype::encode(MPI_CURRENT_TYPE2)));
+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::allgather(sendbuf, sendcount, MPI_CURRENT_TYPE, recvbuf, recvcount, MPI_CURRENT_TYPE2, MPI_COMM_WORLD);
+    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);
-  log_timed_action (action, clock);
-}
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
 
-static void action_allgatherv(simgrid::xbt::ReplayAction& 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
-     simgrid::smpi::Datatype::decode().
-  */
-  double clock = smpi_process()->simulated_elapsed();
-
-  unsigned long comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, comm_size+1, 2)
-  int sendcount = std::stoi(action[2]);
-  std::shared_ptr<std::vector<int>> recvcounts(new std::vector<int>(comm_size));
-  std::vector<int> disps(comm_size, 0);
-
-  int datatype_index = 0, disp_index = 0;
-  if (action.size() > 3 + 2 * comm_size) { /* datatype + disp are specified */
-    datatype_index = 3 + comm_size;
-    disp_index     = datatype_index + 1;
-  } else if (action.size() > 3 + 2 * comm_size) { /* disps specified; datatype is not specified; use the default one */
-    datatype_index = -1;
-    disp_index     = 3 + comm_size;
-  } else if (action.size() > 3 + comm_size) { /* only datatype, no disp specified */
-    datatype_index = 3 + comm_size;
-  }
-
-  if (disp_index != 0) {
-    for (unsigned int i = 0; i < comm_size; i++)
-      disps[i]          = std::stoi(action[disp_index + i]);
-  }
-
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE{(datatype_index > 0) ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[datatype_index])
-                                                     : MPI_DEFAULT_TYPE};
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2{(datatype_index > 0) ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[datatype_index])
-                                                      : MPI_DEFAULT_TYPE};
-
-  void *sendbuf = smpi_get_tmp_sendbuffer(sendcount* MPI_CURRENT_TYPE->size());
-
-  for (unsigned int i = 0; i < comm_size; i++) {
-    (*recvcounts)[i] = std::stoi(action[i + 3]);
-  }
-  int recv_sum  = std::accumulate(recvcounts->begin(), recvcounts->end(), 0);
-  void *recvbuf = smpi_get_tmp_recvbuffer(recv_sum* MPI_CURRENT_TYPE2->size());
 
-  int my_proc_id = Actor::self()->getPid();
+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_in(my_proc_id, __FUNCTION__,
-                     new simgrid::instr::VarCollTIData("allGatherV", -1, sendcount, nullptr, -1, recvcounts,
-                                                       Datatype::encode(MPI_CURRENT_TYPE),
-                                                       Datatype::encode(MPI_CURRENT_TYPE2)));
+    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);
 
-  Colls::allgatherv(sendbuf, sendcount, MPI_CURRENT_TYPE, recvbuf, recvcounts->data(), disps.data(), MPI_CURRENT_TYPE2,
-                    MPI_COMM_WORLD);
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  }
+};
 
-  TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
-  log_timed_action (action, clock);
-}
+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)));
 
-static void action_allToAllv(simgrid::xbt::ReplayAction& 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();
-
-  unsigned long comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
-  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2*comm_size+2, 2)
-  std::shared_ptr<std::vector<int>> sendcounts(new std::vector<int>(comm_size));
-  std::shared_ptr<std::vector<int>> recvcounts(new std::vector<int>(comm_size));
-  std::vector<int> senddisps(comm_size, 0);
-  std::vector<int> recvdisps(comm_size, 0);
-
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE = (action.size() > 5 + 2 * comm_size)
-                                      ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[4 + 2 * comm_size])
-                                      : MPI_DEFAULT_TYPE;
-  MPI_Datatype MPI_CURRENT_TYPE2{(action.size() > 5 + 2 * comm_size)
-                                     ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[5 + 2 * comm_size])
-                                     : MPI_DEFAULT_TYPE};
-
-  int send_buf_size=parse_double(action[2]);
-  int recv_buf_size=parse_double(action[3+comm_size]);
-  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());
+    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);
 
-  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]);
+    smpi_execute_flops(args.comp_size);
+    TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
   }
-  int send_size = std::accumulate(sendcounts->begin(), sendcounts->end(), 0);
-  int recv_size = std::accumulate(recvcounts->begin(), recvcounts->end(), 0);
-
-  TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __FUNCTION__,
-                     new simgrid::instr::VarCollTIData("allToAllV", -1, send_size, sendcounts, recv_size, recvcounts,
-                                                       Datatype::encode(MPI_CURRENT_TYPE),
-                                                       Datatype::encode(MPI_CURRENT_TYPE2)));
+};
 
-  Colls::alltoallv(sendbuf, sendcounts->data(), senddisps.data(), MPI_CURRENT_TYPE, recvbuf, recvcounts->data(),
-                   recvdisps.data(), MPI_CURRENT_TYPE, MPI_COMM_WORLD);
+class AllToAllVAction : public ReplayAction<AllToAllVArgParser> {
+public:
+  AllToAllVAction() : ReplayAction("allToAllV") {}
+  void kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action) override
+  {
+    TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __FUNCTION__,
+        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)));
 
-  TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
-  log_timed_action (action, clock);
-}
+    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
 
 /** @brief Only initialize the replay, don't do it for real */
@@ -802,10 +812,10 @@ void smpi_replay_init(int* argc, char*** argv)
   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::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::Replay::InitAction().execute(action); });
-  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("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").execute(action); });
   xbt_replay_action_register("Isend", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::Replay::SendAction("Isend").execute(action); });
@@ -813,20 +823,20 @@ void smpi_replay_init(int* argc, char*** argv)
   xbt_replay_action_register("Irecv", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::Replay::RecvAction("Irecv").execute(action); });
   xbt_replay_action_register("test",  [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::Replay::TestAction().execute(action); });
   xbt_replay_action_register("wait",  [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::Replay::WaitAction().execute(action); });
-  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("waitAll", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::Replay::WaitAllAction().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.