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fn_registry/cpp/functions/gfx/gpu_dispatch.md
T
egutierrez 07d06d5e7d 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

92 lines
3.2 KiB
Markdown

---
name: gpu_dispatch
kind: function
lang: cpp
domain: gfx
version: "1.0.0"
purity: impure
signature: "void dispatch_1d(int num, int local=64); void dispatch_2d(int w, int h, int lx=8, int ly=8); void dispatch_3d(int x, int y, int z, int lx=4, int ly=4, int lz=4); void barrier_storage(); void barrier_uniform(); void barrier_image(); void barrier_buffer_update(); void barrier_all()"
description: "Wrappers de glDispatchCompute con calculo automatico de workgroups (ceil(N/local)) y helpers de glMemoryBarrier para los casos comunes (storage, uniform, image, buffer update, all)."
tags: [opengl, compute, dispatch, barrier, gpu, gfx]
uses_functions: ["gl_loader_cpp_gfx"]
uses_types: []
returns: []
returns_optional: false
error_type: "error_go_core"
imports: [GL/gl.h, GL/glext.h]
tested: false
tests: []
test_file_path: ""
file_path: "cpp/functions/gfx/gpu_dispatch.cpp"
framework: opengl
params:
- name: num_invocations
desc: "Numero total de hilos deseados (1D). El wrapper calcula ceil(num/local_size_x) workgroups."
- name: width
desc: "Variante 2D: hilos en X."
- name: height
desc: "Variante 2D: hilos en Y."
- name: x
desc: "Variante 3D: hilos en X."
- name: y
desc: "Variante 3D: hilos en Y."
- name: z
desc: "Variante 3D: hilos en Z."
- name: local_size_x
desc: "Workgroup size en X. Debe coincidir con el layout(local_size_x=...) del shader compilado por gpu_compute_program."
- name: local_size_y
desc: "Workgroup size en Y (2D/3D)."
- name: local_size_z
desc: "Workgroup size en Z (3D)."
output: "Emite glDispatchCompute con los grupos calculados. No-op si algun parametro <= 0. Las funciones barrier_* emiten glMemoryBarrier con la mascara apropiada."
---
# gpu_dispatch
Despacho de computes y memory barriers. Pensado para usarse despues de `glUseProgram` + `ssbo_bind` + sets de uniforms.
## Patron tipico
```cpp
glUseProgram(prog);
fn::gfx::ssbo_bind(samples, 0);
fn::gfx::ssbo_bind(seeds, 1);
glUniform1ui(loc_count, N);
fn::gfx::dispatch_1d(N, /*local=*/64);
fn::gfx::barrier_storage(); // siguiente compute leera samples
```
## Encadenado de pases
```cpp
// Pass 1: muestrear
glUseProgram(p_sample);
fn::gfx::dispatch_1d(N, 64);
fn::gfx::barrier_storage();
// Pass 2: binning a histograma
glUseProgram(p_hist);
fn::gfx::dispatch_1d(N, 64);
fn::gfx::barrier_buffer_update(); // antes de readback
// Readback a CPU
fn::gfx::ssbo_readback(hist, 0, M*sizeof(uint), host_hist);
```
## Que barrier elegir
| Despues del compute, vas a... | Barrier |
|---|---|
| Otro compute que lee los SSBOs escritos | `barrier_storage()` |
| Renderizar leyendo uniforms | `barrier_uniform()` |
| Render que muestrea image2D escrito por compute | `barrier_image()` |
| Llamar `ssbo_readback` o usar como vertex buffer | `barrier_buffer_update()` |
| Estas debugeando y no sabes que paso | `barrier_all()` |
## Notas
- El `local_size_*` del wrapper DEBE coincidir con el del shader. Mantener ambos en una constante `kLocalSize` evita drift.
- Si `num_invocations` no es multiplo de `local_size_x`, el shader debe hacer guard `if (i >= u_count) return;` para no procesar hilos sobrantes.
- Limites tipicos en RTX 3070: `GL_MAX_COMPUTE_WORK_GROUP_COUNT` = 2^31-1 por dim, `GL_MAX_COMPUTE_WORK_GROUP_INVOCATIONS` = 1024 (= local_x*local_y*local_z max).