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fn_registry/cpp/functions/gfx/gpu_dispatch.md
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

3.2 KiB

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
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_dispatch function cpp gfx 1.0.0 impure 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() 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).
opengl
compute
dispatch
barrier
gpu
gfx
gl_loader_cpp_gfx
false error_go_core
GL/gl.h
GL/glext.h
false
cpp/functions/gfx/gpu_dispatch.cpp opengl
name desc
num_invocations Numero total de hilos deseados (1D). El wrapper calcula ceil(num/local_size_x) workgroups.
name desc
width Variante 2D: hilos en X.
name desc
height Variante 2D: hilos en Y.
name desc
x Variante 3D: hilos en X.
name desc
y Variante 3D: hilos en Y.
name desc
z Variante 3D: hilos en Z.
name desc
local_size_x Workgroup size en X. Debe coincidir con el layout(local_size_x=...) del shader compilado por gpu_compute_program.
name desc
local_size_y Workgroup size en Y (2D/3D).
name desc
local_size_z Workgroup size en Z (3D).
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

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

// 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_xlocal_ylocal_z max).