iOS一行代码监测FPS/内存/CPU

绝地灬酷狼 2023-10-17 22:48 25阅读 0赞

项目开发都会做一些调试，比如看看PFS的情况。  
网上有不少工具，自己就参考做了一个比较简单的工具[WHDebugTool][]，可以监测内存，CPU和FPS。  
GitHub地址：[https://github.com/remember17/WHDebugTool][WHDebugTool]

![419][]

WHDebugTool

**1、快速使用方法**

1.1 导入头文件

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 </td> 
 <td> <code>#</code><code>import</code>&nbsp;<code>"WHDebugToolManager.h"</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

1.2 调用开关方法

一行代码开启或关闭监测。

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 </td> 
 <td> <code>//&nbsp;这个方法调用的时候会判断监测是不是处于打开的状态，如果打开了则关闭，如果没有打开就开启。</code> <code>[[WHDebugToolManager&nbsp;sharedInstance]&nbsp;toggleWith:DebugToolTypeAll];</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

1.3 可选：也可以通过如下方式初始化和关闭

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 </td> 
 <td> <code>//&nbsp;打开</code> <code>-&nbsp;(</code><code>void</code><code>)showWith:(DebugToolType)type;</code> <code>//&nbsp;关闭</code> <code>-&nbsp;(</code><code>void</code><code>)hideWith:(DebugToolType)type;</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**2. 参数说明**

初始化方法中带有一个枚举参数

这个参数可以让三种监测随意组合。例如只想要监测FPS，就传入DebugToolTypeFPS

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 </td> 
 <td> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>DebugToolTypeAll&nbsp;=&nbsp;</code><code>0</code><code>,&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>//&nbsp;FPS&nbsp;&amp;&nbsp;Memory&nbsp;&amp;&nbsp;CPU</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>DebugToolTypeFPS,&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>//&nbsp;FPS</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>DebugToolTypeMemory,&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>//&nbsp;Memory</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>DebugToolTypeCPU,&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>//&nbsp;CPU</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>DebugToolTypeFPSMemory,&nbsp;</code><code>//&nbsp;FPS&nbsp;&amp;&nbsp;Memory</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>DebugToolTypeFPSCPU,&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>//&nbsp;FPS&nbsp;&amp;&nbsp;CPU</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>DebugToolTypeCPUMemory,&nbsp;</code><code>//&nbsp;Memory&nbsp;&amp;&nbsp;CPU</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**3. 实现方法**

3.1 FPS实现方法(参考了YYKit中的检测工具)

首先简单介绍一下FPS：

> FPS的意思是：每秒传输帧数(刷新率)。
> 
> 值越高，画面越流畅，值越低越卡顿。

下面来看一下iOS实现检测FPS的原理：

> 主要用的是CADisplayLink：一个和屏幕刷新率相同定时器。
> 
> 创建CADisplayLink对象的时候会指定一个selector，把创建的CADisplayLink对象加入runloop，所以就实现了以屏幕刷新的频率调用某个方法。
> 
> 在调用的方法中计算执行的次数，用次数除以时间，就算出了FPS。
> 
> 注：iOS正常刷新率为每秒60次。

3.2 内存监测实现方法

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 </td> 
 <td> <code>-&nbsp;(float)getUsedMemory&nbsp;{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>task_basic_info_data_t&nbsp;taskInfo;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>mach_msg_type_number_t&nbsp;infoCount&nbsp;=&nbsp;TASK_BASIC_INFO_COUNT;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>kern_return_t&nbsp;kernReturn&nbsp;=&nbsp;task_info(mach_task_self(),</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>TASK_BASIC_INFO,</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>(task_info_t)&amp;taskInfo,</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>&amp;infoCount);</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>if</code>&nbsp;<code>(kernReturn&nbsp;!=&nbsp;KERN_SUCCESS)&nbsp;{&nbsp;</code><code>return</code>&nbsp;<code>NSNotFound;&nbsp;}</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>return</code>&nbsp;<code>taskInfo.resident_size/</code><code>1024.0</code><code>/</code><code>1024.0</code><code>;</code> <code>}</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

3.3 CUP检测实现方法

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 </td> 
 <td> <code>float&nbsp;cpu_usage()&nbsp;{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>kern_return_t&nbsp;kr;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>task_info_data_t&nbsp;tinfo;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>mach_msg_type_number_t&nbsp;task_info_count;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>task_info_count&nbsp;=&nbsp;TASK_INFO_MAX;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>kr&nbsp;=&nbsp;task_info(mach_task_self(),&nbsp;TASK_BASIC_INFO,&nbsp;(task_info_t)tinfo,&nbsp;&amp;task_info_count);</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>if</code>&nbsp;<code>(kr&nbsp;!=&nbsp;KERN_SUCCESS)&nbsp;{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>return</code>&nbsp;<code>-</code><code>1</code><code>;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>task_basic_info_t&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;basic_info;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>thread_array_t&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;thread_list;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>mach_msg_type_number_t&nbsp;thread_count;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>thread_info_data_t&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;thinfo;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>mach_msg_type_number_t&nbsp;thread_info_count;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>thread_basic_info_t&nbsp;basic_info_th;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>uint32_t&nbsp;stat_thread&nbsp;=&nbsp;</code><code>0</code><code>;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>basic_info&nbsp;=&nbsp;(task_basic_info_t)tinfo;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>kr&nbsp;=&nbsp;task_threads(mach_task_self(),&nbsp;&amp;thread_list,&nbsp;&amp;thread_count);</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>if</code>&nbsp;<code>(kr&nbsp;!=&nbsp;KERN_SUCCESS)&nbsp;{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>return</code>&nbsp;<code>-</code><code>1</code><code>;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>if</code>&nbsp;<code>(thread_count&nbsp;&gt;&nbsp;</code><code>0</code><code>)</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>stat_thread&nbsp;+=&nbsp;thread_count;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>long&nbsp;tot_sec&nbsp;=&nbsp;</code><code>0</code><code>;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>long&nbsp;tot_usec&nbsp;=&nbsp;</code><code>0</code><code>;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>float&nbsp;tot_cpu&nbsp;=&nbsp;</code><code>0</code><code>;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>int</code>&nbsp;<code>j;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>for</code>&nbsp;<code>(j&nbsp;=&nbsp;</code><code>0</code><code>;&nbsp;j&nbsp;&lt;&nbsp;thread_count;&nbsp;j++)</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>thread_info_count&nbsp;=&nbsp;THREAD_INFO_MAX;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>kr&nbsp;=&nbsp;thread_info(thread_list[j],&nbsp;THREAD_BASIC_INFO,</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>(thread_info_t)thinfo,&nbsp;&amp;thread_info_count);</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>if</code>&nbsp;<code>(kr&nbsp;!=&nbsp;KERN_SUCCESS)&nbsp;{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>return</code>&nbsp;<code>-</code><code>1</code><code>;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>basic_info_th&nbsp;=&nbsp;(thread_basic_info_t)thinfo;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>if</code>&nbsp;<code>(!(basic_info_th-&gt;flags&nbsp;&amp;&nbsp;TH_FLAGS_IDLE))&nbsp;{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>tot_sec&nbsp;=&nbsp;tot_sec&nbsp;+&nbsp;basic_info_th-&gt;user_time.seconds&nbsp;+&nbsp;basic_info_th-&gt;system_time.seconds;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>tot_usec&nbsp;=&nbsp;tot_usec&nbsp;+&nbsp;basic_info_th-&gt;user_time.microseconds&nbsp;+&nbsp;basic_info_th-&gt;system_time.microseconds;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>tot_cpu&nbsp;=&nbsp;tot_cpu&nbsp;+&nbsp;basic_info_th-&gt;cpu_usage&nbsp;/&nbsp;(float)TH_USAGE_SCALE&nbsp;*&nbsp;</code><code>100.0</code><code>;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>kr&nbsp;=&nbsp;vm_deallocate(mach_task_self(),&nbsp;(vm_offset_t)thread_list,&nbsp;thread_count&nbsp;*&nbsp;sizeof(thread_t));</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>assert(kr&nbsp;==&nbsp;KERN_SUCCESS);</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>return</code>&nbsp;<code>tot_cpu;</code> <code>}</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**后记**

[WHDebugTool][]

内存监测的值与Xcode给的有出入，所以这些工具给出的值仅供参考。

CUP和FPS的检测结果相对来说比较接近。

我的GitHub：[https://github.com/remember17][https_github.com_remember17]

> 作者：remember17
> 
> 链接：https://www.jianshu.com/p/0d94a81a31db

[WHDebugTool]: https://github.com/remember17/WHDebugTool
[419]: https://upload-images.jianshu.io/upload_images/3873004-477d1ad4ac10ce46.gif?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/419
[https_github.com_remember17]: https://github.com/remember17