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，完瞭都丟給Surfaceflinger，Surfaceflinger統一對它們進行composition，然後swap framebuffer輸出到屏幕。前文介紹瞭Android中的so註入和hook技巧（https://blog.csdn.net/ariesjzj/article/details/9900105），示例瞭如何動態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平臺通用。整個應用分為幾個部分，首先是用於so註入的native程序和要註入的動態鏈接庫。這部分是前文（https://blog.csdn.net/ariesjzj/article/details/9900105）中主要涉及的內容，不再累述。基本思想是在要註入的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的註入。
大體流程如下：
Activity啟動時根據平臺ABI將相應版本的用於註入的native程序和要註入的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，執行註入等：
// 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();
}
其中的執行註入和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);
}
};