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fn_registry/cpp/functions/gfx/gpu_compute_program.md
egutierrez c74fd4ae0d feat(cpp/gfx): GPU compute primitives for Monte Carlo (G1-G7)
Stack base de compute shaders OpenGL 4.3 para cargas Monte Carlo intensivas
en GPU. Reutiliza el patron de graph_force_layout_gpu (SSBO + compute) y se
integra con el resto del registry sin nuevos simbolos en gl_loader (todo lo
que se necesita ya estaba expuesto).

- gpu_ssbo: lifecycle de Shader Storage Buffer Objects.
- gpu_compute_program: compila compute GLSL 4.3 con preamble inyectable
  (mismo pattern de gl_shader::compile_fragment).
- gpu_dispatch: dispatch_1d/2d/3d con ceil(N/local) automatico + barrier
  helpers (storage, uniform, image, buffer_update, all).
- gpu_rng_glsl: PCG32 GLSL (uniform/normal/below) + SplitMix64 seed walkers
  para sembrar deterministicamente N walkers desde un master seed.
- gpu_histogram_1d: SSBO float[N] -> uint[nbins] via atomicAdd.
- gpu_histogram_2d: SSBO float[2N] xy-interleaved -> uint[nx*ny] +
  to_density helper para alimentar heatmap_cpp_viz.
- gpu_reduce: workgroup-shared sum/min/max/mean (local 256, partials CPU).

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-04 11:52:08 +02:00

3.2 KiB

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name kind lang domain version purity signature description tags uses_functions uses_types returns returns_optional error_type imports tested tests test_file_path file_path framework params output
gpu_compute_program function cpp gfx 1.0.0 impure ComputeCompileResult compile_compute(const std::string& user_body, int local_size_x, const std::string& preamble); ComputeCompileResult compile_compute_2d(const std::string& user_body, int local_size_x, int local_size_y, const std::string& preamble); void delete_compute_program(unsigned int program) Compila compute shaders GLSL 4.3 prepending automaticamente #version, layout(local_size_*) y un preamble opcional. Devuelve CompileResult con program GL listo o err_msg/err_line. Pareja para fragments de gl_shader pero para computes.
opengl
compute
shader
glsl
compile
gpu
gfx
gl_loader_cpp_gfx
false error_go_core
GL/gl.h
GL/glext.h
regex
false
cpp/functions/gfx/gpu_compute_program.cpp opengl
name desc
user_body Cuerpo del compute shader: declaraciones de SSBOs (layout std430 binding=N), uniforms, helpers y void main(). NO debe llevar #version ni layout(local_size_*).
name desc
local_size_x Numero de invocaciones por workgroup en X. Defaults: 64 (1D), 8 (2D).
name desc
local_size_y Variante 2D: invocaciones por workgroup en Y. Default 8.
name desc
preamble GLSL opcional inyectado entre layout y user_body. Aqui se inyectan los snippets de gpu_rng_glsl o helpers comunes.
ComputeCompileResult con program=GL id si ok=true; si ok=false, err_line apunta al user_body (no al header) y err_msg trae el log completo de glGetShaderInfoLog/glGetProgramInfoLog.

gpu_compute_program

Mismo patron que gl_shader::compile_fragment, especializado para compute shaders 4.3+.

Estructura del shader resultante

#version 430 core
layout(local_size_x = <local_size_x>) in;   // o local_size_x,y para 2D
<preamble>                                  // opcional: rng, helpers
<user_body>                                 // declaraciones + main()

El err_line se ajusta restando las lineas del header para que apunte al texto que el caller escribio.

Ejemplo basico

const char* body = R"glsl(
layout(std430, binding = 0) buffer Out { float vals[]; };
uniform uint u_count;
void main() {
    uint i = gl_GlobalInvocationID.x;
    if (i >= u_count) return;
    vals[i] = float(i) * 0.5;
}
)glsl";

auto r = fn::gfx::compile_compute(body, 64);
if (!r.ok) {
    std::fprintf(stderr, "line %d: %s\n", r.err_line, r.err_msg.c_str());
    return;
}
glUseProgram(r.program);

Con preamble (RNG inyectado)

auto rng = fn::gfx::glsl_rng_preamble(/*seed_binding=*/9);
auto r = fn::gfx::compile_compute(body, 64, rng);

El user_body ya puede llamar rng_uniform(i), rng_normal(i) etc. — definidas por el preamble.

Notas

  • El context GL debe ser current y gl_loader_init() ya invocado.
  • Tras un delete_compute_program el id queda invalido para todos los glUseProgram posteriores.
  • Liberar siempre con delete_compute_program para evitar leaks (el destructor de C++ no lo hace porque program es un unsigned int).