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fn_registry/cpp/functions/gfx/gpu_histogram_2d.h
T
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

48 lines
1.5 KiB
C++

#pragma once
#include "gfx/gpu_ssbo.h"
#include <cstddef>
namespace fn::gfx {
// Binner 2D. nx*ny bins; SSBO interno uint[nx*ny] row-major (idx = y*nx + x).
struct GpuHistogram2D {
unsigned int program = 0;
unsigned int loc_count = 0;
unsigned int loc_nx = 0;
unsigned int loc_ny = 0;
unsigned int loc_min = 0;
unsigned int loc_inv_range = 0;
Ssbo bins;
int nx = 0;
int ny = 0;
};
GpuHistogram2D gpu_histogram_2d_create(int nx, int ny);
void gpu_histogram_2d_clear(GpuHistogram2D& h);
// Acumula un SSBO vec2[count] (interpretado como float pares) en bins 2D.
// Samples es un Ssbo float[2*count] (xy interleaved). xmin/xmax/ymin/ymax
// definen el rango; samples fuera se descartan.
//
// Tras esta llamada se requiere barrier_storage()/barrier_buffer_update()
// segun lo que vaya despues.
void gpu_histogram_2d_accumulate(GpuHistogram2D& h,
const Ssbo& samples_xy,
int count,
float xmin, float xmax,
float ymin, float ymax);
// Lee bins a CPU. out debe tener al menos nx*ny enteros.
void gpu_histogram_2d_readback(const GpuHistogram2D& h, unsigned int* out);
// Convertir uint[nx*ny] a float[nx*ny] normalizado (max=1.0). Helper CPU
// para alimentar heatmap_cpp_viz / contour_cpp_viz que esperan z[].
void gpu_histogram_2d_to_density(const unsigned int* counts, int nx, int ny,
float* out_density);
void gpu_histogram_2d_destroy(GpuHistogram2D& h);
} // namespace fn::gfx