OpenGL中readInvocationARB读取非活跃调用返回结果不一致问题

编写着色器程序时，我需要对多组不同输入重复执行相同算法计算中间结果，再合并中间结果得到最终输出。由于所用计算数据与游戏内世界位置绑定，同一子组内各调用的数据差异极小，因此我采用了并行方案：在不同调用上同时处理所有输入，再通过子组内调用间的数据传递完成中间结果合并，得到最终值。

该方案的难点在于：部分分支下中间结果计算完成后可提前退出流程，这就导致部分调用依赖其他调用的计算结果，但被依赖的调用在跨调用传递数据的节点可能已经处于非活跃状态。

OpenGL提供ARB_shader_ballot扩展，支持开发者读取子组内其他调用的变量值，核心接口为readInvocationARB(genUType value, uint invocationIndex)。该接口的公开说明仅提到两点：

• readInvocationARB会向子组内所有活跃调用返回指定invocationIndex对应调用传入的<value>
• 所有活跃调用传入的invocationIndex参数必须保持一致，否则结果未定义

但规范并未明确说明：当被读取的目标调用处于非活跃状态时，返回的<value>是否有明确定义。

为验证该行为，我编写了第一版测试着色器：

第一版测试着色器 #

#version 460
#extension GL_ARB_shader_ballot : enable

uniform uint data;
layout(location = 0) out vec4 color;

void main() { 
    uint var;
    var = data;
    
    if(gl_SubGroupInvocationARB != 20) {
        const uint result = readInvocationARB(var, 20);
        color = vec4(result == data);
    }
    else color = vec4(1, 0, 0, 1);
}

该着色器运行后输出带红色点的白色图像，说明此时读取到的、处于非活跃状态的20号调用的var值为此前写入的data值。

第二版测试着色器 #

随后我修改变量赋值逻辑，增加条件分支，编写了第二版测试着色器：

#version 460
#extension GL_ARB_shader_ballot : enable

uniform uint threshold;
uniform uint data;

layout(location = 0) out vec4 color;

void main() { 
    uint var;
    if(gl_SubGroupInvocationARB < threshold)
         var = data;
    else var = 10;
    
    if(gl_SubGroupInvocationARB != 20) {
        const uint result = readInvocationARB(var, 20);
        color = vec4(result == data);
    }
    else color = vec4(1, 0, 0, 1);
    
    return; 
}

测试时我将data uniform的值设为10，保证所有分支下var的实际赋值恒为10，且threshold的取值不会改变var的实际值。但在搭载Nvidia显卡的设备上运行该着色器时，输出为带红色点的黑色图像，说明读取到的20号调用的var值并非此前写入的数值（实测返回值为0）。后续我在搭载AMD显卡的设备上运行上述两个版本的着色器，输出均为带红色点的白色图像，与Nvidia设备上第二版着色器的运行结果存在明显差异。上述非严谨测试表明，不同软硬件配置下，相同着色器的运行结果不一致。

现就此问题提出问询：

1. 是否我遗漏了规范相关说明——readInvocationARB读取非活跃调用的返回结果本身属于未定义行为？如果是，哪里可以获取该扩展的完整权威规范说明？
2. 若该场景下的返回结果是明确定义的，是我的测试代码存在错误，还是某一厂商的驱动实现不符合规范？

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Arkadiy Mel