[libc++][pstl] Promote CPU backends to top-level backends

This patch removes the two-level backend dispatching mechanism we
had in the PSTL. Instead of selecting both a PSTL backend and a PSTL
CPU backend, we now only select a top-level PSTL backend. This greatly
simplifies the PSTL configuration layer.

While this patch technically removes some flexibility from the PSTL
configuration mechanism because CPU backends are not considered
separately, it opens the door to a much more powerful configuration
mechanism based on chained backends in a follow-up patch.

This is a step towards overhauling the PSTL dispatching mechanism.

Author: ldionne

libcxx/CMakeLists.txt

@@ -300,9 +300,9 @@ option(LIBCXX_HAS_EXTERNAL_THREAD_API
    This option may only be set to ON when LIBCXX_ENABLE_THREADS=ON." OFF)
 
 if (LIBCXX_ENABLE_THREADS)
-  set(LIBCXX_PSTL_CPU_BACKEND "std_thread" CACHE STRING "Which PSTL CPU backend to use")
+  set(LIBCXX_PSTL_BACKEND "std_thread" CACHE STRING "Which PSTL backend to use")
 else()
-  set(LIBCXX_PSTL_CPU_BACKEND "serial" CACHE STRING "Which PSTL CPU backend to use")
+  set(LIBCXX_PSTL_BACKEND "serial" CACHE STRING "Which PSTL backend to use")
 endif()
 
 # Misc options ----------------------------------------------------------------
@@ -792,14 +792,14 @@ elseif (LIBCXX_HARDENING_MODE STREQUAL "debug")
   config_define(8 _LIBCPP_HARDENING_MODE_DEFAULT)
 endif()
 
-if (LIBCXX_PSTL_CPU_BACKEND STREQUAL "serial")
-  config_define(1 _LIBCPP_PSTL_CPU_BACKEND_SERIAL)
-elseif(LIBCXX_PSTL_CPU_BACKEND STREQUAL "std_thread")
-  config_define(1 _LIBCPP_PSTL_CPU_BACKEND_THREAD)
-elseif(LIBCXX_PSTL_CPU_BACKEND STREQUAL "libdispatch")
-  config_define(1 _LIBCPP_PSTL_CPU_BACKEND_LIBDISPATCH)
+if (LIBCXX_PSTL_BACKEND STREQUAL "serial")
+  config_define(1 _LIBCPP_PSTL_BACKEND_SERIAL)
+elseif(LIBCXX_PSTL_BACKEND STREQUAL "std_thread")
+  config_define(1 _LIBCPP_PSTL_BACKEND_STD_THREAD)
+elseif(LIBCXX_PSTL_BACKEND STREQUAL "libdispatch")
+  config_define(1 _LIBCPP_PSTL_BACKEND_LIBDISPATCH)
 else()
-  message(FATAL_ERROR "LIBCXX_PSTL_CPU_BACKEND is set to ${LIBCXX_PSTL_CPU_BACKEND}, which is not a valid backend.
+  message(FATAL_ERROR "LIBCXX_PSTL_BACKEND is set to ${LIBCXX_PSTL_BACKEND}, which is not a valid backend.
                        Valid backends are: serial, std_thread and libdispatch")
 endif()
 

libcxx/cmake/caches/Apple.cmake

@@ -7,7 +7,7 @@ set(LIBCXX_ENABLE_STATIC ON CACHE BOOL "")
 set(LIBCXX_ENABLE_SHARED ON CACHE BOOL "")
 set(LIBCXX_CXX_ABI libcxxabi CACHE STRING "")
 set(LIBCXX_ENABLE_VENDOR_AVAILABILITY_ANNOTATIONS ON CACHE BOOL "")
-set(LIBCXX_PSTL_CPU_BACKEND libdispatch CACHE STRING "")
+set(LIBCXX_PSTL_BACKEND libdispatch CACHE STRING "")
 
 set(LIBCXX_HERMETIC_STATIC_LIBRARY ON CACHE BOOL "")
 set(LIBCXXABI_HERMETIC_STATIC_LIBRARY ON CACHE BOOL "")

libcxx/include/CMakeLists.txt

@@ -73,18 +73,12 @@ set(files
   __algorithm/pop_heap.h
   __algorithm/prev_permutation.h
   __algorithm/pstl_any_all_none_of.h
-  __algorithm/pstl_backend.h
-  __algorithm/pstl_backends/cpu_backend.h
   __algorithm/pstl_backends/cpu_backends/any_of.h
-  __algorithm/pstl_backends/cpu_backends/backend.h
   __algorithm/pstl_backends/cpu_backends/fill.h
   __algorithm/pstl_backends/cpu_backends/find_if.h
   __algorithm/pstl_backends/cpu_backends/for_each.h
-  __algorithm/pstl_backends/cpu_backends/libdispatch.h
   __algorithm/pstl_backends/cpu_backends/merge.h
-  __algorithm/pstl_backends/cpu_backends/serial.h
   __algorithm/pstl_backends/cpu_backends/stable_sort.h
-  __algorithm/pstl_backends/cpu_backends/thread.h
   __algorithm/pstl_backends/cpu_backends/transform.h
   __algorithm/pstl_backends/cpu_backends/transform_reduce.h
   __algorithm/pstl_copy.h
@@ -594,6 +588,11 @@ set(files
   __numeric/transform_exclusive_scan.h
   __numeric/transform_inclusive_scan.h
   __numeric/transform_reduce.h
+  __pstl/backends/libdispatch.h
+  __pstl/backends/serial.h
+  __pstl/backends/std_thread.h
+  __pstl/configuration.h
+  __pstl/configuration_fwd.h
   __pstl/cpu_algos/cpu_traits.h
   __random/bernoulli_distribution.h
   __random/binomial_distribution.h

libcxx/include/__algorithm/pstl_backends/cpu_backend.h

@@ -11,12 +11,12 @@
 
 #include <__algorithm/any_of.h>
 #include <__algorithm/find_if.h>
-#include <__algorithm/pstl_backends/cpu_backends/backend.h>
 #include <__atomic/atomic.h>
 #include <__atomic/memory_order.h>
 #include <__config>
 #include <__functional/operations.h>
 #include <__iterator/concepts.h>
+#include <__pstl/configuration_fwd.h>
 #include <__pstl/cpu_algos/cpu_traits.h>
 #include <__type_traits/is_execution_policy.h>
 #include <__utility/move.h>

libcxx/include/__algorithm/pstl_backends/cpu_backends/any_of.h

@@ -10,9 +10,9 @@
 #define _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_BACKENDS_CPU_BACKENDS_FILL_H
 
 #include <__algorithm/fill.h>
-#include <__algorithm/pstl_backends/cpu_backends/backend.h>
 #include <__config>
 #include <__iterator/concepts.h>
+#include <__pstl/configuration_fwd.h>
 #include <__pstl/cpu_algos/cpu_traits.h>
 #include <__type_traits/is_execution_policy.h>
 #include <__utility/empty.h>

libcxx/include/__algorithm/pstl_backends/cpu_backends/backend.h

@@ -10,12 +10,12 @@
 #define _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_BACKENDS_CPU_BACKENDS_FIND_IF_H
 
 #include <__algorithm/find_if.h>
-#include <__algorithm/pstl_backends/cpu_backends/backend.h>
 #include <__atomic/atomic.h>
 #include <__config>
 #include <__functional/operations.h>
 #include <__iterator/concepts.h>
 #include <__iterator/iterator_traits.h>
+#include <__pstl/configuration_fwd.h>
 #include <__pstl/cpu_algos/cpu_traits.h>
 #include <__type_traits/is_execution_policy.h>
 #include <__utility/move.h>

libcxx/include/__algorithm/pstl_backends/cpu_backends/fill.h

@@ -10,9 +10,9 @@
 #define _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_BACKENDS_CPU_BACKNEDS_FOR_EACH_H
 
 #include <__algorithm/for_each.h>
-#include <__algorithm/pstl_backends/cpu_backends/backend.h>
 #include <__config>
 #include <__iterator/concepts.h>
+#include <__pstl/configuration_fwd.h>
 #include <__pstl/cpu_algos/cpu_traits.h>
 #include <__type_traits/is_execution_policy.h>
 #include <__utility/empty.h>

libcxx/include/__algorithm/pstl_backends/cpu_backends/find_if.h

@@ -10,9 +10,9 @@
 #define _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_BACKENDS_CPU_BACKENDS_MERGE_H
 
 #include <__algorithm/merge.h>
-#include <__algorithm/pstl_backends/cpu_backends/backend.h>
 #include <__config>
 #include <__iterator/concepts.h>
+#include <__pstl/configuration_fwd.h>
 #include <__pstl/cpu_algos/cpu_traits.h>
 #include <__type_traits/is_execution_policy.h>
 #include <__utility/move.h>

libcxx/include/__algorithm/pstl_backends/cpu_backends/for_each.h

@@ -9,9 +9,9 @@
 #ifndef _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_BACKENDS_CPU_BACKENDS_STABLE_SORT_H
 #define _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_BACKENDS_CPU_BACKENDS_STABLE_SORT_H
 
-#include <__algorithm/pstl_backends/cpu_backends/backend.h>
 #include <__algorithm/stable_sort.h>
 #include <__config>
+#include <__pstl/configuration_fwd.h>
 #include <__pstl/cpu_algos/cpu_traits.h>
 #include <__type_traits/is_execution_policy.h>
 #include <__utility/empty.h>

libcxx/include/__algorithm/pstl_backends/cpu_backends/merge.h

@@ -9,11 +9,11 @@
 #ifndef _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_BACKENDS_CPU_BACKENDS_TRANSFORM_H
 #define _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_BACKENDS_CPU_BACKENDS_TRANSFORM_H
 
-#include <__algorithm/pstl_backends/cpu_backends/backend.h>
 #include <__algorithm/transform.h>
 #include <__config>
 #include <__iterator/concepts.h>
 #include <__iterator/iterator_traits.h>
+#include <__pstl/configuration_fwd.h>
 #include <__pstl/cpu_algos/cpu_traits.h>
 #include <__type_traits/enable_if.h>
 #include <__type_traits/is_execution_policy.h>

libcxx/include/__algorithm/pstl_backends/cpu_backends/stable_sort.h

@@ -9,11 +9,11 @@
 #ifndef _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_BACKENDS_CPU_BACKENDS_TRANSFORM_REDUCE_H
 #define _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_BACKENDS_CPU_BACKENDS_TRANSFORM_REDUCE_H
 
-#include <__algorithm/pstl_backends/cpu_backends/backend.h>
 #include <__config>
 #include <__iterator/concepts.h>
 #include <__iterator/iterator_traits.h>
 #include <__numeric/transform_reduce.h>
+#include <__pstl/configuration_fwd.h>
 #include <__pstl/cpu_algos/cpu_traits.h>
 #include <__type_traits/desugars_to.h>
 #include <__type_traits/is_arithmetic.h>

libcxx/include/__algorithm/pstl_backends/cpu_backends/transform.h

@@ -10,12 +10,12 @@
 #define _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_COPY_H
 
 #include <__algorithm/copy_n.h>
-#include <__algorithm/pstl_backend.h>
 #include <__algorithm/pstl_frontend_dispatch.h>
 #include <__algorithm/pstl_transform.h>
 #include <__config>
 #include <__functional/identity.h>
 #include <__iterator/concepts.h>
+#include <__pstl/configuration.h>
 #include <__type_traits/enable_if.h>
 #include <__type_traits/is_constant_evaluated.h>
 #include <__type_traits/is_execution_policy.h>

libcxx/include/__algorithm/pstl_backends/cpu_backends/transform_reduce.h

@@ -11,14 +11,14 @@
 
 #include <__algorithm/count.h>
 #include <__algorithm/for_each.h>
-#include <__algorithm/pstl_backend.h>
 #include <__algorithm/pstl_for_each.h>
 #include <__algorithm/pstl_frontend_dispatch.h>
 #include <__atomic/atomic.h>
 #include <__config>
 #include <__functional/operations.h>
 #include <__iterator/iterator_traits.h>
 #include <__numeric/pstl_transform_reduce.h>
+#include <__pstl/configuration.h>
 #include <__type_traits/enable_if.h>
 #include <__type_traits/is_execution_policy.h>
 #include <__type_traits/remove_cvref.h>

libcxx/include/__algorithm/pstl_copy.h

@@ -11,10 +11,10 @@
 
 #include <__algorithm/comp.h>
 #include <__algorithm/find.h>
-#include <__algorithm/pstl_backend.h>
 #include <__algorithm/pstl_frontend_dispatch.h>
 #include <__config>
 #include <__iterator/cpp17_iterator_concepts.h>
+#include <__pstl/configuration.h>
 #include <__type_traits/enable_if.h>
 #include <__type_traits/is_execution_policy.h>
 #include <__type_traits/remove_cvref.h>

libcxx/include/__algorithm/pstl_count.h

@@ -11,11 +11,11 @@
 
 #include <__algorithm/for_each.h>
 #include <__algorithm/for_each_n.h>
-#include <__algorithm/pstl_backend.h>
 #include <__algorithm/pstl_frontend_dispatch.h>
 #include <__config>
 #include <__iterator/concepts.h>
 #include <__iterator/cpp17_iterator_concepts.h>
+#include <__pstl/configuration.h>
 #include <__type_traits/enable_if.h>
 #include <__type_traits/is_execution_policy.h>
 #include <__type_traits/remove_cvref.h>

libcxx/include/__algorithm/pstl_find.h

@@ -9,12 +9,12 @@
 #ifndef _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_GENERATE_H
 #define _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_GENERATE_H
 
-#include <__algorithm/pstl_backend.h>
 #include <__algorithm/pstl_for_each.h>
 #include <__algorithm/pstl_frontend_dispatch.h>
 #include <__config>
 #include <__iterator/cpp17_iterator_concepts.h>
 #include <__iterator/iterator_traits.h>
+#include <__pstl/configuration.h>
 #include <__type_traits/enable_if.h>
 #include <__type_traits/is_execution_policy.h>
 #include <__type_traits/remove_cvref.h>

libcxx/include/__algorithm/pstl_for_each.h

@@ -10,10 +10,10 @@
 #define _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_IS_PARITTIONED
 
 #include <__algorithm/pstl_any_all_none_of.h>
-#include <__algorithm/pstl_backend.h>
 #include <__algorithm/pstl_find.h>
 #include <__algorithm/pstl_frontend_dispatch.h>
 #include <__config>
+#include <__pstl/configuration.h>
 #include <__type_traits/enable_if.h>
 #include <__type_traits/is_execution_policy.h>
 #include <__type_traits/remove_cvref.h>

libcxx/include/__algorithm/pstl_generate.h

@@ -9,9 +9,9 @@
 #ifndef _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_MERGE_H
 #define _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_MERGE_H
 
-#include <__algorithm/pstl_backend.h>
 #include <__config>
 #include <__functional/operations.h>
+#include <__pstl/configuration.h>
 #include <__type_traits/enable_if.h>
 #include <__type_traits/is_execution_policy.h>
 #include <__type_traits/remove_cvref.h>

libcxx/include/__algorithm/pstl_is_partitioned.h

@@ -10,12 +10,12 @@
 #define _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_MOVE_H
 
 #include <__algorithm/copy_n.h>
-#include <__algorithm/pstl_backend.h>
 #include <__algorithm/pstl_frontend_dispatch.h>
 #include <__algorithm/pstl_transform.h>
 #include <__config>
 #include <__functional/identity.h>
 #include <__iterator/iterator_traits.h>
+#include <__pstl/configuration.h>
 #include <__type_traits/enable_if.h>
 #include <__type_traits/is_constant_evaluated.h>
 #include <__type_traits/is_execution_policy.h>

libcxx/include/__algorithm/pstl_merge.h

@@ -9,12 +9,12 @@
 #ifndef _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_REPLACE_H
 #define _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_REPLACE_H
 
-#include <__algorithm/pstl_backend.h>
 #include <__algorithm/pstl_for_each.h>
 #include <__algorithm/pstl_frontend_dispatch.h>
 #include <__algorithm/pstl_transform.h>
 #include <__config>
 #include <__iterator/iterator_traits.h>
+#include <__pstl/configuration.h>
 #include <__type_traits/enable_if.h>
 #include <__type_traits/remove_cvref.h>
 #include <__utility/move.h>

libcxx/include/__algorithm/pstl_move.h

@@ -9,9 +9,9 @@
 #ifndef _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_ROTATE_COPY_H
 #define _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_ROTATE_COPY_H
 
-#include <__algorithm/pstl_backend.h>
 #include <__algorithm/pstl_copy.h>
 #include <__algorithm/pstl_frontend_dispatch.h>
+#include <__pstl/configuration.h>
 #include <__type_traits/is_execution_policy.h>
 #include <optional>
 

libcxx/include/__algorithm/pstl_replace.h

@@ -9,11 +9,11 @@
 #ifndef _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_SORT_H
 #define _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_SORT_H
 
-#include <__algorithm/pstl_backend.h>
 #include <__algorithm/pstl_frontend_dispatch.h>
 #include <__algorithm/pstl_stable_sort.h>
 #include <__config>
 #include <__functional/operations.h>
+#include <__pstl/configuration.h>
 #include <__type_traits/is_execution_policy.h>
 #include <__type_traits/remove_cvref.h>
 #include <__utility/empty.h>

libcxx/include/__algorithm/pstl_rotate_copy.h

@@ -9,9 +9,9 @@
 #ifndef _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_STABLE_SORT_H
 #define _LIBCPP___ALGORITHM_PSTL_STABLE_SORT_H
 
-#include <__algorithm/pstl_backend.h>
 #include <__config>
 #include <__functional/operations.h>
+#include <__pstl/configuration.h>
 #include <__type_traits/enable_if.h>
 #include <__type_traits/is_execution_policy.h>
 #include <__type_traits/remove_cvref.h>