Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Add new entry in Release_Notes.
[simgrid.git] / src / smpi / internals / smpi_replay.cpp
index dfec134..701323f 100644 (file)
@@ -1,26 +1,29 @@
-/* Copyright (c) 2009-2021. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
+/* Copyright (c) 2009-2023. 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_replay.hpp"
+#include "simgrid/s4u/Exec.hpp"
 #include "smpi_coll.hpp"
 #include "smpi_comm.hpp"
+#include "smpi_config.hpp"
 #include "smpi_datatype.hpp"
 #include "smpi_group.hpp"
 #include "smpi_request.hpp"
+#include "src/smpi/include/private.hpp"
 #include "xbt/replay.hpp"
-#include <simgrid/smpi/smpi_replay.hpp>
-#include <src/smpi/include/private.hpp>
+#include "xbt/str.h"
 
+#include <cmath>
+#include <limits>
 #include <memory>
 #include <numeric>
+#include <tuple>
 #include <unordered_map>
 #include <vector>
 
-#include <tuple>
-
 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_replay, smpi, "Trace Replay with SMPI");
-
 // 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.
@@ -36,7 +39,7 @@ template <class T> inline void hash_combine(std::size_t& seed, T const& v)
 }
 
 // Recursive template code derived from Matthieu M.
-template <class Tuple, size_t Index = std::tuple_size<Tuple>::value - 1> class HashValueImpl {
+template <class Tuple, size_t Index = std::tuple_size_v<Tuple> - 1> class HashValueImpl {
 public:
   static void apply(size_t& seed, Tuple const& tuple)
   {
@@ -61,9 +64,6 @@ public:
 };
 }
 
-using req_key_t     = std::tuple</*sender*/ int, /* receiver */ int, /* tag */ int>;
-using req_storage_t = std::unordered_map<req_key_t, MPI_Request, hash_tuple::hash<std::tuple<int, int, int>>>;
-
 void log_timed_action(const simgrid::xbt::ReplayAction& action, double clock)
 {
   if (XBT_LOG_ISENABLED(smpi_replay, xbt_log_priority_verbose)){
@@ -72,66 +72,86 @@ void log_timed_action(const simgrid::xbt::ReplayAction& action, double clock)
   }
 }
 
-/* Helper function */
+/* Helper functions */
 static double parse_double(const std::string& string)
 {
-  return xbt_str_parse_double(string.c_str(), "%s is not a double");
+  return xbt_str_parse_double(string.c_str(), "not a double");
 }
 
-namespace simgrid {
-namespace smpi {
+template <typename T> static T parse_integer(const std::string& string)
+{
+  double val = trunc(xbt_str_parse_double(string.c_str(), "not a double"));
+  xbt_assert(static_cast<double>(std::numeric_limits<T>::min()) <= val &&
+                 val <= static_cast<double>(std::numeric_limits<T>::max()),
+             "out of range: %g", val);
+  return static_cast<T>(val);
+}
 
-namespace replay {
+static int parse_root(const simgrid::xbt::ReplayAction& action, unsigned i)
+{
+  return i < action.size() ? std::stoi(action[i]) : 0;
+}
+
+static MPI_Datatype parse_datatype(const simgrid::xbt::ReplayAction& action, unsigned i)
+{
+  return i < action.size() ? simgrid::smpi::Datatype::decode(action[i]) : simgrid::smpi::replay::MPI_DEFAULT_TYPE;
+}
+
+namespace simgrid::smpi::replay {
 MPI_Datatype MPI_DEFAULT_TYPE;
 
 class RequestStorage {
 private:
-    req_storage_t store;
+  using req_key_t     = std::tuple</*sender*/ int, /* receiver */ int, /* tag */ int>;
+  using req_storage_t = std::unordered_map<req_key_t, std::list<MPI_Request>, hash_tuple::hash<std::tuple<int, int, int>>>;
+
+  req_storage_t store;
 
 public:
   RequestStorage() = default;
-  int size() const { return store.size(); }
+  size_t size() const { return store.size(); }
 
   req_storage_t& get_store() { return store; }
 
   void get_requests(std::vector<MPI_Request>& vec) const
   {
-    for (auto const& 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");
+    for (auto const& [_, reqs] : store) {
+      aid_t my_proc_id = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
+      for (const auto& req : reqs) {
+        if (req != MPI_REQUEST_NULL && (req->src() == my_proc_id || req->dst() == my_proc_id)) {
+          vec.push_back(req);
+          req->print_request("MM");
+        }
       }
     }
   }
 
-    MPI_Request find(int src, int dst, int tag)
-    {
-      auto it = store.find(req_key_t(src, dst, tag));
-      return (it == store.end()) ? MPI_REQUEST_NULL : it->second;
-    }
-
-    void remove(const Request* req)
-    {
-      if (req == MPI_REQUEST_NULL) return;
-
-      store.erase(req_key_t(req->src()-1, req->dst()-1, req->tag()));
-    }
+  MPI_Request pop(int src, int dst, int tag)
+  {
+    auto it = store.find(req_key_t(src, dst, tag));
+    if (it == store.end())
+     return MPI_REQUEST_NULL;
+    MPI_Request req = it->second.front();
+    it->second.pop_front();
+    if(it->second.empty())
+      store.erase(req_key_t(src, dst, tag));
+    return req;
+  }
 
-    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});
+  void add(MPI_Request req)
+  {
+    if (req != MPI_REQUEST_NULL){ // Can and does happen in the case of TestAction
+      store[req_key_t(req->src()-1, req->dst()-1, req->tag())].push_back(req);
     }
+  }
 
-    /* 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(MPI_COMM_WORLD->group()->actor_pid(src) - 1, MPI_COMM_WORLD->group()->actor_pid(dst) - 1, tag),
-           MPI_REQUEST_NULL});
-    }
+  /* 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)
+  {
+    int src_pid = MPI_COMM_WORLD->group()->actor(src) - 1;
+    int dest_pid = MPI_COMM_WORLD->group()->actor(dst) - 1;
+    store[req_key_t(src_pid, dest_pid, tag)].push_back(MPI_REQUEST_NULL);
+  }
 };
 
 void WaitTestParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::string&)
@@ -142,14 +162,13 @@ void WaitTestParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::string
   tag = std::stoi(action[4]);
 }
 
-void SendRecvParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::string&)
+void SendOrRecvParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::string&)
 {
   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]);
+  size      = parse_integer<ssize_t>(action[4]);
+  datatype1 = parse_datatype(action, 5);
 }
 
 void ComputeParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::string&)
@@ -167,49 +186,54 @@ void SleepParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::string&)
 void LocationParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::string&)
 {
   CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 0)
-  filename = std::string(action[2]);
+  filename = action[2];
   line = std::stoi(action[3]);
 }
 
+void SendRecvParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::string&)
+{
+  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 6, 0)
+  sendcount = parse_integer<int>(action[2]);
+  dst = std::stoi(action[3]);
+  recvcount = parse_integer<int>(action[4]);
+  src = std::stoi(action[5]);
+  datatype1 = parse_datatype(action, 6);
+  datatype2 = parse_datatype(action, 7);
+}
+
 void BcastArgParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::string&)
 {
   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]);
+  size      = parse_integer<size_t>(action[2]);
+  root      = parse_root(action, 3);
+  datatype1 = parse_datatype(action, 4);
 }
 
 void ReduceArgParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::string&)
 {
   CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 2)
-  comm_size = parse_double(action[2]);
+  comm_size = parse_integer<unsigned>(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]);
+  root      = parse_root(action, 4);
+  datatype1 = parse_datatype(action, 5);
 }
 
 void AllReduceArgParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::string&)
 {
   CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 1)
-  comm_size = parse_double(action[2]);
+  comm_size = parse_integer<unsigned>(action[2]);
   comp_size = parse_double(action[3]);
-  if (action.size() > 4)
-    datatype1 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[4]);
+  datatype1 = parse_datatype(action, 4);
 }
 
 void AllToAllArgParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::string&)
 {
   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]);
+  send_size = parse_integer<int>(action[2]);
+  recv_size = parse_integer<int>(action[3]);
+  datatype1 = parse_datatype(action, 4);
+  datatype2 = parse_datatype(action, 5);
 }
 
 void GatherArgParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::string& name)
@@ -225,20 +249,17 @@ void GatherArgParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::strin
   */
   CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 3)
   comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
-  send_size = parse_double(action[2]);
-  recv_size = parse_double(action[3]);
+  send_size = parse_integer<int>(action[2]);
+  recv_size = parse_integer<int>(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]);
+    root      = parse_root(action, 4);
+    datatype1 = parse_datatype(action, 5);
+    datatype2 = parse_datatype(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]);
+    root      = 0;
+    datatype1 = parse_datatype(action, 4);
+    datatype2 = parse_datatype(action, 5);
   }
 }
 
@@ -255,37 +276,39 @@ void GatherVArgParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::stri
   */
   comm_size = MPI_COMM_WORLD->size();
   CHECK_ACTION_PARAMS(action, comm_size + 1, 2)
-  send_size  = parse_double(action[2]);
+  send_size  = parse_integer<int>(action[2]);
   disps      = std::vector<int>(comm_size, 0);
   recvcounts = std::make_shared<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]);
+    root      = parse_root(action, 3 + comm_size);
+    datatype1 = parse_datatype(action, 4 + comm_size);
+    datatype2 = parse_datatype(action, 5 + comm_size);
   } else {
-    int disp_index     = 0;
+    root                = 0;
+    unsigned 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 */
-      int 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 */
+    if (action.size() > 3 + comm_size + comm_size) {
+      // datatype + disp are specified
+      datatype1  = parse_datatype(action, 3 + comm_size);
+      datatype2  = parse_datatype(action, 4 + comm_size);
+      disp_index = 5 + comm_size;
+    } else if (action.size() > 3 + comm_size + 2) {
+      // disps specified; datatype is not specified; use the default one
+      datatype1  = MPI_DEFAULT_TYPE;
+      datatype2  = MPI_DEFAULT_TYPE;
       disp_index = 3 + comm_size;
-    } else if (action.size() > 3 + comm_size) { /* only datatype, no disp specified */
-      int datatype_index = 3 + comm_size;
-      datatype1      = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[datatype_index]);
-      datatype2      = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[datatype_index]);
+    } else {
+      // no disp specified, maybe only datatype,
+      datatype1 = parse_datatype(action, 3 + comm_size);
+      datatype2 = parse_datatype(action, 4 + comm_size);
     }
 
     if (disp_index != 0) {
-      for (unsigned int i = 0; i < comm_size; i++)
+      xbt_assert(disp_index + comm_size <= action.size());
+      for (unsigned i = 0; i < comm_size; i++)
         disps[i]          = std::stoi(action[disp_index + i]);
     }
   }
@@ -307,15 +330,14 @@ void ScatterArgParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::stri
         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, 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]);
+  send_size = parse_integer<int>(action[2]);
+  recv_size = parse_integer<int>(action[3]);
+  root      = parse_root(action, 4);
+  datatype1 = parse_datatype(action, 5);
+  datatype2 = parse_datatype(action, 6);
 }
 
 void ScatterVArgParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::string&)
@@ -329,21 +351,20 @@ void ScatterVArgParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::str
       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)
-  recv_size  = parse_double(action[2 + comm_size]);
+  recv_size  = parse_integer<int>(action[2 + comm_size]);
   disps      = std::vector<int>(comm_size, 0);
   sendcounts = std::make_shared<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]);
+  root      = parse_root(action, 3 + comm_size);
+  datatype1 = parse_datatype(action, 4 + comm_size);
+  datatype2 = parse_datatype(action, 5 + comm_size);
 
   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;
 }
 
 void ReduceScatterArgParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::string&)
@@ -359,15 +380,22 @@ void ReduceScatterArgParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std
   CHECK_ACTION_PARAMS(action, comm_size + 1, 1)
   comp_size  = parse_double(action[2 + comm_size]);
   recvcounts = std::make_shared<std::vector<int>>(comm_size);
-  if (action.size() > 3 + comm_size)
-    datatype1 = simgrid::smpi::Datatype::decode(action[3 + comm_size]);
+  datatype1  = parse_datatype(action, 3 + comm_size);
 
   for (unsigned int i = 0; i < comm_size; i++) {
-    recvcounts->push_back(std::stoi(action[i + 2]));
+    (*recvcounts)[i]= std::stoi(action[i + 2]);
   }
   recv_size_sum = std::accumulate(recvcounts->begin(), recvcounts->end(), 0);
 }
 
+void ScanArgParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::string&)
+{
+  CHECK_ACTION_PARAMS(action, 2, 1)
+  size      = parse_integer<size_t>(action[2]);
+  comp_size = parse_double(action[3]);
+  datatype1 = parse_datatype(action, 4);
+}
+
 void AllToAllVArgParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::string&)
 {
   /* The structure of the alltoallv action for the rank 0 (total 4 processes) is the following:
@@ -385,13 +413,11 @@ void AllToAllVArgParser::parse(simgrid::xbt::ReplayAction& action, const std::st
   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]);
+  datatype1 = parse_datatype(action, 4 + 2 * comm_size);
+  datatype2 = parse_datatype(action, 5 + 2 * comm_size);
 
-  send_buf_size = parse_double(action[2]);
-  recv_buf_size = parse_double(action[3 + comm_size]);
+  send_buf_size = parse_integer<int>(action[2]);
+  recv_buf_size = parse_integer<int>(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]);
@@ -405,8 +431,7 @@ void WaitAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action)
   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());
   const WaitTestParser& args = get_args();
-  MPI_Request request = req_storage.find(args.src, args.dst, args.tag);
-  req_storage.remove(request);
+  MPI_Request request = req_storage.pop(args.src, args.dst, args.tag);
 
   if (request == MPI_REQUEST_NULL) {
     /* Assume that the trace is well formed, meaning the comm might have been caught by an MPI_test. Then just
@@ -414,26 +439,25 @@ void WaitAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction& action)
     return;
   }
 
-  int rank = request->comm() != MPI_COMM_NULL ? request->comm()->rank() : -1;
-
   // 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() & MPI_REQ_RECV);
-  // TODO: Here we take the rank while we normally take the process id (look for get_pid())
-  TRACE_smpi_comm_in(rank, __func__, new simgrid::instr::WaitTIData(args.src, args.dst, args.tag));
+
+  TRACE_smpi_comm_in(get_pid(), __func__, new simgrid::instr::WaitTIData("wait", args.src, args.dst, args.tag));
 
   MPI_Status status;
   Request::wait(&request, &status);
-
-  TRACE_smpi_comm_out(rank);
+  if(request!=MPI_REQUEST_NULL)
+    Request::unref(&request);
+  TRACE_smpi_comm_out(get_pid());
   if (is_wait_for_receive)
-    TRACE_smpi_recv(args.src, args.dst, args.tag);
+    TRACE_smpi_recv(MPI_COMM_WORLD->group()->actor(args.src), MPI_COMM_WORLD->group()->actor(args.dst), args.tag);
 }
 
 void SendAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
 {
-  const SendRecvParser& args = get_args();
-  int dst_traced             = MPI_COMM_WORLD->group()->actor_pid(args.partner);
+  const SendOrRecvParser& args = get_args();
+  aid_t dst_traced           = MPI_COMM_WORLD->group()->actor(args.partner);
 
   TRACE_smpi_comm_in(
       get_pid(), __func__,
@@ -455,15 +479,15 @@ void SendAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
 
 void RecvAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
 {
-  const SendRecvParser& args = get_args();
+  const SendOrRecvParser& args = get_args();
   TRACE_smpi_comm_in(
       get_pid(), __func__,
       new simgrid::instr::Pt2PtTIData(get_name(), args.partner, args.size, args.tag, Datatype::encode(args.datatype1)));
 
   MPI_Status status;
   // unknown size from the receiver point of view
-  double arg_size = args.size;
-  if (arg_size <= 0.0) {
+  ssize_t arg_size = args.size;
+  if (arg_size < 0) {
     Request::probe(args.partner, args.tag, MPI_COMM_WORLD, &status);
     arg_size = status.count;
   }
@@ -481,11 +505,44 @@ void RecvAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
 
   TRACE_smpi_comm_out(get_pid());
   if (is_recv && not TRACE_smpi_view_internals()) {
-    int src_traced = MPI_COMM_WORLD->group()->actor_pid(status.MPI_SOURCE);
+    aid_t src_traced = MPI_COMM_WORLD->group()->actor(status.MPI_SOURCE);
     TRACE_smpi_recv(src_traced, get_pid(), args.tag);
   }
 }
 
+void SendRecvAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
+{
+  XBT_DEBUG("Enters SendRecv");
+  const SendRecvParser& args = get_args();
+  aid_t my_proc_id = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
+  aid_t src_traced = MPI_COMM_WORLD->group()->actor(args.src);
+  aid_t dst_traced = MPI_COMM_WORLD->group()->actor(args.dst);
+
+  MPI_Status status;
+  int sendtag=0;
+  int recvtag=0;
+
+  // FIXME: Hack the way to trace this one
+  auto dst_hack = std::make_shared<std::vector<int>>();
+  auto src_hack = std::make_shared<std::vector<int>>();
+  dst_hack->push_back(dst_traced);
+  src_hack->push_back(src_traced);
+  TRACE_smpi_comm_in(my_proc_id, __func__,
+                       new simgrid::instr::VarCollTIData(
+                           "sendRecv", -1, args.sendcount,
+                        dst_hack, args.recvcount, src_hack,
+                           simgrid::smpi::Datatype::encode(args.datatype1), simgrid::smpi::Datatype::encode(args.datatype2)));
+
+  TRACE_smpi_send(my_proc_id, my_proc_id, dst_traced, sendtag, args.sendcount * args.datatype1->size());
+
+  simgrid::smpi::Request::sendrecv(nullptr, args.sendcount, args.datatype1, args.dst, sendtag, nullptr, args.recvcount, args.datatype2, args.src,
+                                     recvtag, MPI_COMM_WORLD, &status);
+
+  TRACE_smpi_recv(src_traced, my_proc_id, recvtag);
+  TRACE_smpi_comm_out(my_proc_id);
+  XBT_DEBUG("Exits SendRecv");
+}
+
 void ComputeAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
 {
   const ComputeParser& args = get_args();
@@ -498,28 +555,27 @@ void SleepAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
 {
   const SleepParser& args = get_args();
   XBT_DEBUG("Sleep for: %lf secs", args.time);
-  int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
-  TRACE_smpi_sleeping_in(rank, args.time);
+  aid_t pid = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
+  TRACE_smpi_sleeping_in(pid, args.time);
   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(args.time/smpi_adjust_comp_speed());
-  TRACE_smpi_sleeping_out(rank);
+  TRACE_smpi_sleeping_out(pid);
 }
 
 void LocationAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
 {
   const LocationParser& args = get_args();
-  smpi_trace_set_call_location(args.filename.c_str(), args.line);
+  smpi_trace_set_call_location(args.filename.c_str(), args.line, "replay_action");
 }
 
 void TestAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
 {
   const WaitTestParser& args = get_args();
-  MPI_Request request = req_storage.find(args.src, args.dst, args.tag);
-  req_storage.remove(request);
+  MPI_Request request = req_storage.pop(args.src, args.dst, args.tag);
   // 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_comm_in(get_pid(), __func__, new simgrid::instr::NoOpTIData("test"));
+    TRACE_smpi_comm_in(get_pid(), __func__, new simgrid::instr::WaitTIData("test", args.src, args.dst, args.tag));
 
     MPI_Status status;
     int flag = 0;
@@ -554,13 +610,12 @@ void CommunicatorAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
 
 void WaitAllAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
 {
-  const unsigned int count_requests = req_storage.size();
-
-  if (count_requests > 0) {
-    TRACE_smpi_comm_in(get_pid(), __func__, new simgrid::instr::Pt2PtTIData("waitall", -1, count_requests, ""));
-    std::vector<std::pair</*sender*/int,/*recv*/int>> sender_receiver;
+  if (req_storage.size() > 0) {
+    std::vector<std::pair</*sender*/ aid_t, /*recv*/ aid_t>> sender_receiver;
     std::vector<MPI_Request> reqs;
     req_storage.get_requests(reqs);
+    unsigned long count_requests = reqs.size();
+    TRACE_smpi_comm_in(get_pid(), __func__, new simgrid::instr::CpuTIData("waitall", count_requests));
     for (auto const& req : reqs) {
       if (req && (req->flags() & MPI_REQ_RECV)) {
         sender_receiver.emplace_back(req->src(), req->dst());
@@ -569,8 +624,12 @@ void WaitAllAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
     Request::waitall(count_requests, &(reqs.data())[0], MPI_STATUSES_IGNORE);
     req_storage.get_store().clear();
 
-    for (auto const& pair : sender_receiver) {
-      TRACE_smpi_recv(pair.first, pair.second, 0);
+    for (MPI_Request& req : reqs)
+      if (req != MPI_REQUEST_NULL)
+        Request::unref(&req);
+
+    for (auto const& [src, dst] : sender_receiver) {
+      TRACE_smpi_recv(src, dst, 0);
     }
     TRACE_smpi_comm_out(get_pid());
   }
@@ -587,8 +646,8 @@ void BcastAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
 {
   const BcastArgParser& args = get_args();
   TRACE_smpi_comm_in(get_pid(), "action_bcast",
-                     new simgrid::instr::CollTIData("bcast", MPI_COMM_WORLD->group()->actor_pid(args.root), -1.0,
-                                                    args.size, -1, Datatype::encode(args.datatype1), ""));
+                     new simgrid::instr::CollTIData("bcast", args.root, -1.0, args.size,
+                                                    0, Datatype::encode(args.datatype1), ""));
 
   colls::bcast(send_buffer(args.size * args.datatype1->size()), args.size, args.datatype1, args.root, MPI_COMM_WORLD);
 
@@ -599,14 +658,17 @@ void ReduceAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
 {
   const ReduceArgParser& args = get_args();
   TRACE_smpi_comm_in(get_pid(), "action_reduce",
-                     new simgrid::instr::CollTIData("reduce", MPI_COMM_WORLD->group()->actor_pid(args.root),
-                                                    args.comp_size, args.comm_size, -1,
-                                                    Datatype::encode(args.datatype1), ""));
+                     new simgrid::instr::CollTIData("reduce", args.root, args.comp_size,
+                                                    args.comm_size, 0, 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);
-  private_execute_flops(args.comp_size);
+  if (args.comp_size != 0.0)
+    simgrid::s4u::this_actor::exec_init(args.comp_size)
+      ->set_name("computation")
+      ->start()
+      ->wait();
 
   TRACE_smpi_comm_out(get_pid());
 }
@@ -615,13 +677,17 @@ void AllReduceAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
 {
   const AllReduceArgParser& args = get_args();
   TRACE_smpi_comm_in(get_pid(), "action_allreduce",
-                     new simgrid::instr::CollTIData("allreduce", -1, args.comp_size, args.comm_size, -1,
+                     new simgrid::instr::CollTIData("allreduce", -1, args.comp_size, args.comm_size, 0,
                                                     Datatype::encode(args.datatype1), ""));
 
   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);
-  private_execute_flops(args.comp_size);
+  if (args.comp_size != 0.0)
+    simgrid::s4u::this_actor::exec_init(args.comp_size)
+      ->set_name("computation")
+      ->start()
+      ->wait();
 
   TRACE_smpi_comm_out(get_pid());
 }
@@ -634,8 +700,8 @@ void AllToAllAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
                                                     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,
+  colls::alltoall(send_buffer(args.datatype1->size() * args.send_size * args.comm_size), args.send_size, args.datatype1,
+                  recv_buffer(args.datatype2->size() * args.recv_size * args.comm_size), args.recv_size, args.datatype2,
                   MPI_COMM_WORLD);
 
   TRACE_smpi_comm_out(get_pid());
@@ -652,7 +718,7 @@ void GatherAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
   if (get_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,
+                  (rank == args.root) ? recv_buffer(args.datatype2->size() * args.recv_size * args.comm_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,
@@ -722,15 +788,43 @@ void ReduceScatterAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
   const ReduceScatterArgParser& args = get_args();
   TRACE_smpi_comm_in(
       get_pid(), "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 */
+      new simgrid::instr::VarCollTIData(get_name(), -1, -1, nullptr, -1, args.recvcounts,
+                                        /* ugly as we use datatype field to pass computation as string */
+                                        /* and because of the trick to avoid getting 0.000000 when 0 is given */
+                                        args.comp_size == 0 ? "0" : std::to_string(args.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);
+  if (args.comp_size != 0.0)
+    simgrid::s4u::this_actor::exec_init(args.comp_size)
+      ->set_name("computation")
+      ->start()
+      ->wait();
+  TRACE_smpi_comm_out(get_pid());
+}
 
-  private_execute_flops(args.comp_size);
+void ScanAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
+{
+  const ScanArgParser& args = get_args();
+  TRACE_smpi_comm_in(get_pid(), "action_scan",
+                     new simgrid::instr::CollTIData(get_name(), -1, args.comp_size,
+                     args.size, 0, Datatype::encode(args.datatype1), ""));
+  if (get_name() == "scan")
+    colls::scan(send_buffer(args.size * args.datatype1->size()),
+              recv_buffer(args.size * args.datatype1->size()), args.size,
+              args.datatype1, MPI_OP_NULL, MPI_COMM_WORLD);
+  else
+    colls::exscan(send_buffer(args.size * args.datatype1->size()),
+              recv_buffer(args.size * args.datatype1->size()), args.size,
+              args.datatype1, MPI_OP_NULL, MPI_COMM_WORLD);
+
+  if (args.comp_size != 0.0)
+    simgrid::s4u::this_actor::exec_init(args.comp_size)
+      ->set_name("computation")
+      ->start()
+      ->wait();
   TRACE_smpi_comm_out(get_pid());
 }
 
@@ -748,8 +842,7 @@ void AllToAllVAction::kernel(simgrid::xbt::ReplayAction&)
 
   TRACE_smpi_comm_out(get_pid());
 }
-} // Replay Namespace
-}} // namespace simgrid::smpi
+} // namespace simgrid::smpi::replay
 
 static std::unordered_map<aid_t, simgrid::smpi::replay::RequestStorage> storage;
 /** @brief Only initialize the replay, don't do it for real */
@@ -764,9 +857,7 @@ void smpi_replay_init(const char* instance_id, int rank, double start_delay_flop
   smpi_process()->mark_as_initialized();
   smpi_process()->set_replaying(true);
 
-  int my_proc_id = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
-
-  TRACE_smpi_init(my_proc_id, "smpi_replay_run_init");
+  TRACE_smpi_init(simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), "smpi_replay_run_init");
   xbt_replay_action_register("init", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::InitAction().execute(action); });
   xbt_replay_action_register("finalize", [](simgrid::xbt::ReplayAction const&) { /* nothing to do */ });
   xbt_replay_action_register("comm_size", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::CommunicatorAction().execute(action); });
@@ -777,6 +868,7 @@ void smpi_replay_init(const char* instance_id, int rank, double start_delay_flop
   xbt_replay_action_register("recv",  [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::RecvAction("recv", storage[simgrid::s4u::this_actor::get_pid()]).execute(action); });
   xbt_replay_action_register("irecv", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::RecvAction("irecv", storage[simgrid::s4u::this_actor::get_pid()]).execute(action); });
   xbt_replay_action_register("test",  [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::TestAction(storage[simgrid::s4u::this_actor::get_pid()]).execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("sendRecv", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::SendRecvAction().execute(action); });
   xbt_replay_action_register("wait",  [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::WaitAction(storage[simgrid::s4u::this_actor::get_pid()]).execute(action); });
   xbt_replay_action_register("waitall", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::WaitAllAction(storage[simgrid::s4u::this_actor::get_pid()]).execute(action); });
   xbt_replay_action_register("barrier", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::BarrierAction().execute(action); });
@@ -792,6 +884,8 @@ void smpi_replay_init(const char* instance_id, int rank, double start_delay_flop
   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("scan", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::ScanAction("scan").execute(action); });
+  xbt_replay_action_register("exscan", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::ScanAction("exscan").execute(action); });
   xbt_replay_action_register("compute", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::ComputeAction().execute(action); });
   xbt_replay_action_register("sleep", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::SleepAction().execute(action); });
   xbt_replay_action_register("location", [](simgrid::xbt::ReplayAction& action) { simgrid::smpi::replay::LocationAction().execute(action); });
@@ -804,6 +898,8 @@ void smpi_replay_init(const char* instance_id, int rank, double start_delay_flop
     // Wait for the other actors to initialize also
     simgrid::s4u::this_actor::yield();
   }
+  if(_smpi_init_sleep > 0)
+    simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(_smpi_init_sleep);
 }
 
 /** @brief actually run the replay after initialization */
@@ -818,17 +914,23 @@ void smpi_replay_main(int rank, const char* private_trace_filename)
   /* and now, finalize everything */
   /* One active process will stop. Decrease the counter*/
   unsigned int count_requests = storage[simgrid::s4u::this_actor::get_pid()].size();
-  XBT_DEBUG("There are %ud elements in reqq[*]", count_requests);
+  XBT_DEBUG("There are %u elements in reqq[*]", count_requests);
   if (count_requests > 0) {
     std::vector<MPI_Request> requests(count_requests);
     unsigned int i=0;
 
-    for (auto const& pair : storage[simgrid::s4u::this_actor::get_pid()].get_store()) {
-      requests[i] = pair.second;
+    for (auto const& [_, reqs] : storage[simgrid::s4u::this_actor::get_pid()].get_store()) {
+      for (const auto& req : reqs) {
+        requests[i] = req; // FIXME: overwritten at each iteration?
+      }
       i++;
     }
     simgrid::smpi::Request::waitall(count_requests, requests.data(), MPI_STATUSES_IGNORE);
   }
+
+  if (simgrid::config::get_value<bool>("smpi/barrier-finalization"))
+    simgrid::smpi::colls::barrier(MPI_COMM_WORLD);
+
   active_processes--;
 
   if(active_processes==0){