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// Hybrid Tausworthe PRNG
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// Code adapted from: https://indico.cern.ch/event/93877/papers/2118070/files/4416-acat3.pdf (See document for license)
//
uniform float seed;
RWStructuredBuffer<float> outputBuffer;
uint seedPerThread(uint idx)
{
return ((uint)idx + (uint)(seed * 1000000)) * 1099087573UL;
}
uint tauStep(uint z, uint s1, uint s2, uint s3, uint M)
{
uint b = (((z << s1) ^ z) >> s2);
return (((z & M) << s3) ^ b);
}
[shader("compute")]
[numthreads(64, 1, 1)]
void computeMain(uint2 dispatchThreadId : SV_DispatchThreadID)
{
uint idx = dispatchThreadId.x;
uint val = ((uint)idx) * 1099087573UL + ((uint)seed) * 12003927;
uint z = tauStep(val, 13, 19, 12, 4294967294);
z = tauStep(z, 2, 25, 4, 4294967288);
z = tauStep(z, 3, 11, 17, 4294967280);
uint z1, z2, z3, z4;
uint r0, r1, r2, r3;
// STEP 1
uint _seed = seedPerThread(idx);
z1 = tauStep(_seed, 13, 19, 12, 429496729UL);
z2 = tauStep(_seed, 2, 25, 4, 4294967288UL);
z3 = tauStep(_seed, 3, 11, 17, 429496280UL);
z4 = (1664525 * _seed + 1013904223UL);
r0 = (z1 ^ z2 ^ z3 ^ z4);
// STEP 2
z1 = tauStep(r0, 13, 19, 12, 429496729UL);
z2 = tauStep(r0, 2, 25, 4, 4294967288UL);
z3 = tauStep(r0, 3, 11, 17, 429496280UL);
z4 = (1664525 * r0 + 1013904223UL);
r1 = (z1 ^ z2 ^ z3 ^ z4);
// STEP 3
z1 = tauStep(r1, 13, 19, 12, 429496729UL);
z2 = tauStep(r1, 2, 25, 4, 4294967288UL);
z3 = tauStep(r1, 3, 11, 17, 429496280UL);
z4 = (1664525 * r1 + 1013904223UL);
r2 = (z1 ^ z2 ^ z3 ^ z4);
// STEP 4
z1 = tauStep(r2, 13, 19, 12, 429496729UL);
z2 = tauStep(r2, 2, 25, 4, 4294967288UL);
z3 = tauStep(r2, 3, 11, 17, 429496280UL);
z4 = (1664525 * r2 + 1013904223UL);
r3 = (z1 ^ z2 ^ z3 ^ z4);
float u4 = r3 * 2.3283064365387e-10;
outputBuffer[idx] = u4;
}
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