手机性能测评之自定义获取gfxinfo信息

概述

我们知道android系统的显示是需要cpu和gpu的配合。cpu先将数据（如：bitmap/material等）准备好，然后交给gpu进行图像合成，然后刷到LCD上面。
Google在Jelly Bean（4.1）的推出了Project Butter（黄油计划），让系统的渲染和动画都使用vsync的方式，支持高达60fps的动画效果，换算一下也就是说绘制一帧的时间是16ms。
有了这个理论支持，我们就可以让不同手机跑相同的2D场景，拿到每一帧的绘制时间，然后根据这个时间长短来判断每个手机的跑2D场景的能力。

现有手段

开发者选项

进入开发者选项，然后打开Monitoring-->Profile GPU rendering -->On Screen as bars后，会出现如下的结果

developer_profile.png

其中，水平的那条绿线表示的就是16ms的基准线，垂直的线则表示每帧绘制所花费的时间。根据前面的理论可以知道，超过水平绿线的帧是超过了16ms的绘制时间，如果超过的帧越多，则表示该界面会越卡顿。

gfxinfo

其实这个方式是上面方式的手动版，需要使用命令

adb shell dumpsys gfxinfo [Package Name]

来抓取graphic的信息，但是这个命令只能抓取前128帧的数据。网上已经有很多使用和分析方法，这里不再累述。可以查看以下链接。
android developer
国内Falcon Pro为例的翻译版

疑难

如果我们想做一款评测软件，期望的动作是，用户点击开始评测，然后软件自己跑2D场景，一段时间后，给出一个分数来表示这段时间每帧绘制是否卡顿，以此来表示该机器2D处理能力。
但上面的二种方式无疑不合适该需求。

解决方案

只有看下gfxinfo的实现，然后写一个程序对其实现进行包装，获得每帧的绘制时间后，再对这个结果进行处理。
从dumpsys实现原理中的gfxinfo实例讲解可以知道，如果想要在程序里面dump数据需要dump权限

android.Manifest.permission.DUMP

但是三方app是没办法拿到该权限的。
那我们能不能直接执行权限检查通过后的

 mActivityManagerService.dumpGraphicsHardwareUsage(fd, pw, args);

代码呢？

由于该方法是私有方法，如果想调用只能使用反射，但是该方式又是属于AMS的，属于systemserver这个进程，和我们三方app不是同一个进程，也不能使用反射，所以这条路也不通。

救命稻草

没有办法，只有继续看dumpGraphicsHardwareUsage的实现。
从gfxinfo实例讲解知道，最后正真触发dump动作的地方是在ActivityThread的ApplicationThread类。
看到ActivityThread，是不是十分激动？！！没错，这个ActivityThread其实表示的就是一个应用程序的Process，我们三方应用当然也有这个ActivityThread。所以，我们可以从这里动手！
虽然ApplicationThread是一个私有的内部类，但是因为和我们的测评程序在一个进程，所以我们可以使用反射的方法执行想要的函数.
核心代码如下：

Class<?> activityThreadClass = Class.forName("android.app.ActivityThread");
Method currentActivityThreadMethod = activityThreadClass.getDeclaredMethod("currentActivityThread");
currentActivityThreadMethod.setAccessible(true);
ActivityThread currentActivityThread = (ActivityThread)currentActivityThreadMethod.invoke(null);


Class<?> application = Class.forName("android.app.ActivityThread$ApplicationThread");
Method method = application.getDeclaredMethod("dumpGfxInfo",new Class[]{FileDescriptor.class, String[].class});
method.setAccessible(true);
method.invoke(currentActivityThread.getApplicationThread() , fd , new String[]{"com.example.hly.fpsdetection"});

其中，fd是保存gfxinfo信息的fd，可以将信息存在SD卡内上，也可以存在其他任意可读写位置。
com.example.hly.graphicdemo是demo程序的包名，表示dump的是当前程序的graphic信息。当然这里是可以替换成其他任意包名。

注意：

当我们得到gfxinfo的信息后，还不能直接使用，需要对保存的fd文件进行文本解析，拿出Draw Process Execute三项的时间相加才是最后一帧绘制所花的时间。 这里并没有做文件解析相关的介绍.

selinux的限制

虽然以上代码可以dump出gfxinfo得信息，但是一般手机默认是没有在开发者选项中开启Profile GPU rendering的，所以dump出得信息中没有最重要的Draw Process Execute这三列的信息。
想要有这3列信息必须要在开发者选项中打开Profile GPU rendering。

在selinux默认没有开启的手机中可以通过如下代码打开Profile GPU rendering：

SystemProperties.set("debug.hwui.profile", "true");

其中"true"：表示的是Profile GPU rendering中"in adb shell dumpsys gfxinfo"那一栏，不会在屏幕上显示图案
而"visual_bars"：表示的是"Onscreen as bars"那一栏，则会在屏幕上显示出图案
"false" ：表示"Off"那一栏，关闭profile，是默认值

但在selinux默认开启的手机中，三方app在设置debug.hwui.profile这个属性值的时候会被拒绝。
只能说现在手机安全系数是越来越高，被限制后唯一的解决办法就是：

引导用户开启Profile GPU rendering 　　= =!!!

下载

github demo