SDL2 是一个跨平台的游戏开发框架，提供窗口管理、OpenGL、2D 图形、音频、输入设备（键盘/鼠标/手柄...）等底层控制 API。我这里主要用到它的窗口管理、OpenGL 渲染和事件处理功能。
包含 SDL2 和 ES 2 头文件：
#include <SDL2/SDL.h>
#include <GLES2/gl2.h>
Build 程序时，需分别链接库 sdl2 和 glesv2：
user1@pi4b1:~$ pkg-config --libs sdl2
-lSDL2
user1@pi4b1:~$ pkg-config --libs glesv2
-lGLESv2
注意库名称与库文件之间的拼写区别。在 meson 脚本中：
dep = [dependency('sdl2'), dependency('glesv2')]
exe = executable('hello_window', 'hello_window.c', dependencies: dep,
install : true)
第一件事是初始化 SDL2。另外，程序退出前需释放 SDL2 资源：
int main(int argc, char **argv)
{
if (0 != SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO))
{
printf("SDL init failed. \n");
return -1;
}
...
SDL_Quit();
return 0;
}
SDL2 要求 main() 函数必须如上定义完整参数列表，原因是，为实现不同平台的统一，SDL2 在某些平台上提供了平台特定的入口函数，SDL2 提供的入口函数则会进一步调用程序定义的入口函数 SDL_main()，而 main() 实际上只是通过宏定义的 SDL_main() 函数的“别名”。例如在 Win32 平台，SDL2 提供 WinMain() 入口函数，WinMain() 将会调用程序的 main() “函数”（实则 SDL_main() 函数）。SDL_main() 函数声明/签名已确定，main() 必须与之严格保持一致，即如上面代码片段中的那样。关于这一点，可阅读 SDL_main.h 以详细了解。
SDL_Init() 参数指定需要启用的功能模块。窗口管理（包括 OpenGL）及事件处理为 Video 模块的功能，用 SDL_INIT_VIDEO flag 指定。如果还需要其他功能模块，则需同时指定其对应的 flag，例如 Timer 模块：
SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_TIMER)
接下来创建窗口。对于 OpenGL 支持，必须在创建窗口之前设定 OpenGL 相关属性：
#define INIT_SCREEN_WIDTH 320
#define INIT_SCREEN_HEIGHT 320
...
SDL_GL_SetAttribute(SDL_GL_CONTEXT_PROFILE_MASK, SDL_GL_CONTEXT_PROFILE_ES);
SDL_GL_SetAttribute(SDL_GL_CONTEXT_MAJOR_VERSION, 2);
SDL_GL_SetAttribute(SDL_GL_CONTEXT_MINOR_VERSION, 0);
SDL_GL_SetAttribute(SDL_GL_DOUBLEBUFFER, 1);
SDL_Window *win = SDL_CreateWindow("Hello", SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED, SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,
INIT_SCREEN_WIDTH, INIT_SCREEN_HEIGHT,
SDL_WINDOW_OPENGL | SDL_WINDOW_RESIZABLE);
这里指定了 OpenGL “context profile” 为 OpenGL ES，以及版本号 2.0。SDL_GL_DOUBLEBUFFER 指 double buffer，OpenGL ES 强制要求，SDL2 默认启用。
函数 SDL_CreateWindow() 参数依次指定窗口标题、位置、大小，以及 flag。注意窗口大小指 client 区域，标题栏和边框等不计算在内。要支持 OpenGL 必须指定 SDL_WINDOW_OPENGL flag。SDL_WINDOW_RESIZABLE 表示窗口大小可变（用户用鼠标调整/最大化/还原），若不指定则为固定大小。
接下来创建 OpenGL context：
SDL_GLContext context = SDL_GL_CreateContext(win);
在成功创建 OpenGL context 后，就可进行 OpenGL 渲染了。
SDL2 有一个事件队列，以便应用程序响应和处理窗口及用户输入（如鼠标/键盘）等事件。SDL2 事件处理是“轮询”方式，一般放在一个循环体内进行，反复获取事件并处理。退出事件循环则可退出程序：
int main(int argc, char **argv)
{
...
while (1)
{
SDL_Event e;
if (0 == SDL_PollEvent(&e))
{
continue;
}
// ESC: quit
if (SDL_KEYUP == e.type && SDLK_ESCAPE == e.key.keysym.sym)
{
break;
}
if (SDL_WINDOWEVENT == e.type)
{
// Window closed
if (SDL_WINDOWEVENT_CLOSE == e.window.event)
{
break;
}
}
...
}
SDL_Quit();
return 0;
}
在事件循环内，首先调用 SDL_PollEvent() 函数从事件队列获取事件，如果没有事件（队列为空），则继续循环；如果获取到事件则对其进行处理。上面代码检查如果用户按了 ESC 按键，则跳出循环，程序将会退出。同样地，如果用户关闭窗口，也会接收到相应的事件，将跳出循环以退出程序。
至此，程序的总体流程结构已经形成。下面增加 OpenGL 渲染相关的部分。
具体而言，要做 3 件事：（1）初始化（创建窗口、OpenGL context）完成之后，设定 OpenGL viewport。（2）当窗口大小变化时，重新指定 viewport。（3）在事件循环内进行 OpenGL 渲染，即：每次循环渲染一帧。
Viewport 可理解为 OpenGL 的绘制区域。OpenGL 是 3D 图形 API，3D 模型最终转换（投影）为 2D 图像，viewport 就是 2D 图像的显示区域。通过调用 glViewport() 函数，指定 viewport 矩形的位置（左下角坐标）和大小（宽/高）。Viewport 位置和大小单位为像素。
代码更新如下：
...
glViewport(0, 0, INIT_SCREEN_WIDTH, INIT_SCREEN_HEIGHT);
while (1)
{
render();
SDL_GL_SwapWindow(win);
SDL_Event e;
if (0 == SDL_PollEvent(&e))
{
continue;
}
...
if (SDL_WINDOWEVENT == e.type)
{
...
if (SDL_WINDOWEVENT_RESIZED == e.window.event)
{
on_resize(e.window.data1, e.window.data2);
}
}
...
}
看到，在代码第 3 行，在进入事件循环之前设置 viewport。在事件循环内，首先进行 OpenGL 渲染（第 7, 8 行），之后进行事件处理。若窗口大小变化，获取到相应的事件通知，则调用 on_resize() 重新设置 viewport。on_resize() 定义很简单：
static void on_resize(int32_t width, int32_t height)
{
glViewport(0, 0, width, height);
}
这里把整个窗口的显示区域设置为 viewport。
函数 render() 进行实际的 OpenGL 渲染。
OpenGL ES 渲染方式是 double buffer，即：有 2 个图形缓冲区，真正的 OpenGL 渲染发生在称为 back buffer 的后台缓冲区上。渲染过程中，back buffer 的内容不可见。当渲染完成后，交换 2 个缓冲，back buffer 成为 front buffer，其内容显示到显示设备上；而原来的 front buffer 则成为下一次渲染的 back buffer。因此，每渲染一帧后，都需要交换 front/back buffer。
OpenGL 本身并未定义如何交换缓冲区，这由具体平台机制来实现。如果平台支持 EGL，则可通过 EGL 交换缓冲区。对于 SDL2，调用函数 SDL_GL_SwapWindow() 交换缓冲区。
render() 定义为
static void render()
{
glClearColor(.2f, .3f, .3f, 1.f);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
}
这里调用 2 个 OpenGL 命令，将屏幕清除为深靛青色。
完整代码在 gitlab.com/sihokk/lear…。
程序运行效果为：
看到标题栏上括号里面的字。我是在 Ubuntu 开发电脑上 SSH 远程运行 Raspberry Pi 上的程序，程序窗口在我开发电脑上。这称为 X11 Forwarding（我认为这是 X11 相比 Wayland 的一个优点）。X11 是 C/S 架构，在我的环境中，开发电脑作 server，而 Raspberry Pi 是 client。括号里面的字就是 Raspberry Pi 的主机名。
在终端模拟器中通过 ssh 进行远程连接时，指定 -Y 选项以启用 X11 Forwarding：
ssh -Y ...
在 VS Code 中，像下面这样配置 SSH 连接启用 X11 Forwarding。这样，在 VS Code 终端中远程运行 GUI 程序，程序窗口将会显示在本地桌面上。SSH 配置文件路径为 ~/.ssh/config：
Host pi4b1
HostName pi4b1.local
User user1
ForwardX11 yes
ForwardX11Trusted yes
