實現Android下的FPS實時顯示工具

FPS是圖形性能的主要指標之一，Android中的一些應用有顯示FPS的功能，如Bsplayer，Skype，Antutu等，但絕大多數應用並不提供顯示FPS的功能。而且應用提供的往往是應用本身的刷新率，並不等於最終用戶所看到的刷新率，因為屏幕上往往不止一個應用參與顯示。我們知道Android中每個應用都會繪制自己的Surface，完了都丟給Surfaceflinger，Surfaceflinger統一對它們進行composition，然後swap framebuffer輸出到屏幕。前文介紹了Android中的so注入和hook技巧（http://blog.csdn.net/ariesjzj/article/details/9900105），示例了如何動態hook系統中的Surfaceflinger中的eglSwapBuffers函數。那麼很自然的，我們就可以通過它來計算當前的FPS，並實時顯示在屏幕上。   ARM下有FPS實時顯示工具-FPS meter，不過要收費。本文中我們自己做一個功能類似的免費工具，而且x86和ARM平台通用。整個應用分為幾個部分，首先是用於so注入的native程序和要注入的動態鏈接庫。這部分是前文（http://blog.csdn.net/ariesjzj/article/details/9900105）中主要涉及的內容，不再累述。基本思想是在要注入的so中定義自己的eglSwapBuffers函數，然後在初始化時將之替換got表中老的eglSwapBuffers函數地址。這樣，當Surfaceflinger需要刷新屏幕時，就會先調用我們定義的eglSwapBuffers函數，在這個函數被調用時，它會記錄和統計調用次數，並寫入一個專用的pipe文件，然後調用系統自己的eglSwapBuffers。在應用端我們需要以下幾個部分：一個Activity用於顯示界面與用戶交互，一個Service用於主要工作，即從pipe讀取FPS信息並且實時顯示在屏幕上，最後是一個native的程序，用於在service啟動時完成so的注入。   大體流程如下： Activity啟動時根據平台ABI將相應版本的用於注入的native程序和要注入的so拷貝到應用私有目錄： File file_inject = new File(APP_PATH + "inject");   File file_lib = new File(APP_PATH + "libfpsshow.so");   if (!file_inject.exists() || !file_lib.exists()) {       String sysabi = getSystemProp("ro.product.cpu.abi");       Log.e(TAG, "System ABI is: " + sysabi + "\n");       if (sysabi.startsWith("armeabi")) {           copyFile("inject_arm", APP_PATH + "inject");           copyFile("libfpsshow_arm.so", APP_PATH + "libfpsshow.so");       } else if (sysabi.startsWith("x86")) {           copyFile("inject", APP_PATH + "inject");           copyFile("libfpsshow.so", APP_PATH + "libfpsshow.so");       } else {           Log.e(TAG, "ABI not supported\n");           Toast.makeText(this, "ABI not supported", Toast.LENGTH_LONG).show();       }   } else {       Log.d(TAG, "Already copied\n");   }   然後等待用戶啟動service： case R.id.buttonStart:       Log.d(TAG, "starting service");       startService(new Intent(this, FPSService.class));       break;   case R.id.buttonStop:       Log.d(TAG, "stopping service");       stopService(new Intent(this, FPSService.class));       break;   Service啟動時的onCreate()函數，做一坨初始化工作，包括創建pipe，顯示懸浮文字，執行注入等： // Create the pipe file for receiving data   createPipe();   // Create floating textview to display FPS   createLayout();      // Inject and hook   ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();   list.add("chmod 775 " + APP_PATH + "inject");   list.add("chmod 666 " + APP_PATH + "pipe");   list.add("chmod 775 " + APP_PATH + "libfpsshow.so");   list.add(APP_PATH + "inject");      // Execute as root   if (execute(list)) {       Log.e(TAG, "OK\n");   } else {       Toast.makeText(this, "Execute abnormally, please make sure it's rooted.", Toast.LENGTH_LONG).show();       Log.e(TAG, "Error\n");       this.stopSelf();   }   其中的執行注入和hook程序是要root權限的，所以要通過： public final boolean execute(ArrayList<String> commands) {       ...       Process suProcess = Runtime.getRuntime().exec("su");       DataOutputStream os = new DataOutputStream(suProcess.getOutputStream());       for (String currCommand : commands) {           os.writeBytes(currCommand + "\n");           os.flush();       }       os.writeBytes("exit\n");       os.flush();       int suProcessRetval = suProcess.waitFor();       ...   }   加懸浮文字，其實就是加個Layout： windowManager = (WindowManager) getApplicationContext().getSystemService("window");     layoutParams = new WindowManager.LayoutParams();     layoutParams.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_SYSTEM_ALERT;     layoutParams.flags = WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE | WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL;     layoutParams.format = PixelFormat.RGBA_8888;     layoutParams.gravity = Gravity.TOP | Gravity.CENTER;     layoutParams.width = WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT;     layoutParams.height = WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT;     layoutParams.x = 0;     layoutParams.y = 0;     // myLayout is the customized layout which contains textview   myLayout = new MyLayout(this);   windowManager.addView(myLayout, layoutParams);     Service啟動時onStartCommand()會被調用，其中會啟動線程： @Override   public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {       Log.v(TAG, "onStartCommand");       Toast.makeText(this, "Service Started", Toast.LENGTH_LONG).show();       handleCommand(intent);       myhandler.postDelayed(myTasks, 1000);       return Service.START_STICKY;   }   線程每一秒執行一次run()函數，該函數從pipe讀Surfaceflinger傳來的FPS，然後顯示在屏幕上。 private Runnable myTasks = new Runnable() {          @Override       public void run() {            int fps = readFps();           Log.e(TAG, "Service FPS = " + fps + "\n");                  myLayout.setFPS(fps);                      // Do other customized computation.           ...                      myLayout.setFPSAvg(fps_avg);           myhandler.postDelayed(myTasks, 1000);       }   };