def get_cpu_usage(self): """获取CPU使用率(%)""" try: # 获取总CPU时间和空闲时间 result = subprocess.run( "adb shell top -n 1 -d 0.5 | grep "{package_name}"", shell=True, capture_output=True, text=True ) cpu_stats = result.stdout.split()[1:] total_time = sum(map(int, cpu_stats)) idle_time = int(cpu_stats[3]) # 计算使用率 usage = 100 * (1 - idle_time / total_time) return round(usage, 1) except: return 0.0 def get_memory_usage(self): """获取内存使用情况(MB)""" try: result = subprocess.run( "adb shell cat /proc/meminfo", shell=True, capture_output=True, text=True ) meminfo = result.stdout.splitlines() total = int(meminfo[0].split()[1]) // 1024 free = int(meminfo[1].split()[1]) // 1024 used = total - free return total, used, free except: return 0, 0, 0 def get_battery_info(self): """获取电池信息和温度(℃)""" try: result = subprocess.run( "adb shell dumpsys battery", shell=True, capture_output=True, text=True ) output = result.stdout level = re.search(r'level: (\d+)', output) status = re.search(r'status: (\d+)', output) temp = re.search(r'temperature: (\d+)', output) return ( int(level.group(1)) if level else 0, int(status.group(1)) if status else 0, int(temp.group(1)) / 10.0 if temp else 0.0 # 转换为摄氏度 ) except: return 0, 0, 0.0 def get_cpu_temperature(self): """获取CPU温度(℃) - 需要root权限""" try: result = subprocess.run( "adb shell cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp", shell=True, capture_output=True, text=True ) return float(result.stdout.strip()) / 1000.0 except: 优化脚本获取应用帧率和刷新率

<think>我们想要获取Android应用的帧率（FPS）和屏幕刷新率（Hz）。根据引用[1]和引用[2]提供的信息，我们可以通过以下方法：1.**帧率（FPS）**：可以通过`dumpsysSurfaceFlinger`命令获取特定应用的帧率信息。2.**屏幕刷新率**：可以通过`dumpsysdisplay`命令获取当前屏幕的刷新率。###1.获取应用帧率（FPS）在引用[1]中提到，可以通过以下命令获取应用的SurfaceView信息：```bashadbshelldumpsysSurfaceFlinger|grep<包名/Activity>```但是，更直接的方法是使用`dumpsysgfxinfo`命令，它可以提供应用的帧率信息。特别是对于支持帧率统计的应用（通常需要开启开发者选项中的“GPU呈现模式分析”为“在adbshelldumpsysgfxinfo中”），我们可以使用：```bashadbshelldumpsysgfxinfo<package_name>```然后解析输出中的帧时间数据，计算FPS。####步骤：1.执行`dumpsysgfxinfo<package_name>`命令。2.在输出中查找`Profiledatainms`部分，该部分包含最近帧的渲染时间。3.统计最近N帧（例如128帧）的数目，然后计算FPS：`FPS=帧数/总时间（秒）`。但是，注意：`gfxinfo`的输出格式可能因Android版本而异。另一种更可靠的方法是使用`SurfaceFlinger`的帧统计信息。###2.使用SurfaceFlinger获取帧率从Android7.0（API24）开始，我们可以使用以下命令获取应用的帧统计信息：```bashadbshelldumpsysSurfaceFlinger--latency<layer_name>```其中`<layer_name>`是应用窗口的Surface名称。如何获取`layer_name`？我们可以通过以下命令列出所有层：```bashadbshelldumpsysSurfaceFlinger--list```然后根据包名或Activity名称找到对应的层。###3.获取屏幕刷新率屏幕刷新率可以通过`dumpsysdisplay`命令获取：```bashadbshelldumpsysdisplay|grepmRefreshRate```输出中会显示当前的刷新率，例如`mRefreshRate=60.0`。###实现方案####获取应用帧率（FPS）的步骤：1.获取当前前台应用的包名和Activity（引用[2]提供的方法）：```bash#安卓9.0及以上adbshelldumpsysactivity|findstrmResumedActivity#安卓8.0及以下adbshelldumpsysactivity|findstrmFocusedActivity```2.根据包名获取对应的Surface层名称：```bashadbshelldumpsysSurfaceFlinger--list```在输出中查找包名对应的层（通常包含包名或Activity名）。3.使用`SurfaceFlinger`的帧统计命令：```bashadbshelldumpsysSurfaceFlinger--latency<layer_name>```该命令输出三列数据，第一列是时间戳（纳秒）。统计最近N个时间戳，计算帧数，然后根据时间差计算FPS。####计算FPS的方法：-获取N个时间戳（例如128个），计算这些时间戳中第一帧和最后一帧的时间差（单位：秒）：$$\text{FPS}=\frac{\text{帧数}-1}{\text{最后一帧时间戳}-\text{第一帧时间戳}}\times10^9$$因为时间戳是纳秒，所以需要乘以$10^9$转换为秒。####获取屏幕刷新率：直接解析`dumpsysdisplay`命令的输出，查找`mRefreshRate`。###Python代码实现```pythonimportsubprocessimportredefrun_adb_command(command):"""执行ADB命令并返回输出"""result=subprocess.run(command,shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE,text=True)ifresult.returncode!=0:raiseException(f"ADB命令执行失败:{command}\n错误信息:{result.stderr}")returnresult.stdout.strip()defget_foreground_activity():"""获取前台Activity"""#尝试两种方法获取前台Activitytry:#适用于较新Android版本output=run_adb_command("adbshelldumpsysactivityactivities|grepmResumedActivity")match=re.search(r'mResumedActivity:ActivityRecord\{[\w\d]+\s+u\d+\s+(\S+)\s+',output)ifmatch:returnmatch.group(1)except:passtry:#适用于较旧Android版本output=run_adb_command("adbshelldumpsysactivityactivities|grepmFocusedActivity")match=re.search(r'mFocusedActivity:ActivityRecord\{[\w\d]+\s+u\d+\s+(\S+)\s+',output)ifmatch:returnmatch.group(1)except:passreturnNonedefget_surface_layer(activity_name):"""根据Activity名称获取Surface层名称"""#获取所有层layers=run_adb_command("adbshelldumpsysSurfaceFlinger--list")#按行分割，查找包含activity_name的行forlineinlayers.split('\n'):ifactivity_nameinline:#层名称通常是第一个单词returnline.split()[0]returnNonedefget_fps(layer_name,num_frames=128):"""通过SurfaceFlinger获取帧率"""#获取帧时间戳数据output=run_adb_command(f"adbshelldumpsysSurfaceFlinger--latency'{layer_name}'")lines=output.split('\n')iflen(lines)<3:return0.0#第一行是标题，跳过；接下来是数据timestamps=[]forlineinlines[1:]:ifnotline.strip():continueparts=line.split()iflen(parts)<1:continuetry:ts=int(parts[0])#过滤无效时间戳（0表示无效）ifts>0:timestamps.append(ts)except:pass#取最近的num_frames帧iflen(timestamps)<2:return0.0timestamps=timestamps[-num_frames:]#计算时间差（纳秒）time_delta=timestamps[-1]-timestamps[0]iftime_delta<=0:return0.0#计算帧率fps=(len(timestamps)-1)*1e9/time_deltareturnround(fps,1)defget_refresh_rate():"""获取屏幕刷新率（Hz）"""output=run_adb_command("adbshelldumpsysdisplay|grepmRefreshRate")matches=re.findall(r'mRefreshRate=([\d.]+)',output)ifmatches:returnfloat(matches[0])return60.0#默认60Hzif__name__=="__main__":try:#获取前台Activityactivity=get_foreground_activity()ifnotactivity:print("无法获取前台Activity")exit(1)print(f"前台Activity:{activity}")#获取Surface层名称layer_name=get_surface_layer(activity)ifnotlayer_name:print("无法获取Surface层名称")exit(1)print(f"Surface层:{layer_name}")#获取帧率fps=get_fps(layer_name)print(f"应用帧率(FPS):{fps}")#获取屏幕刷新率refresh_rate=get_refresh_rate()print(f"屏幕刷新率:{refresh_rate}Hz")exceptExceptionase:print(f"发生错误:{e}")```###注意事项1.**权限要求**：部分命令可能需要设备具有root权限（特别是`SurfaceFlinger`相关命令）。2.**Android版本差异**：不同Android版本中`dumpsys`输出格式可能不同，需要根据实际情况调整解析逻辑。3.**帧率统计的准确性**：使用`SurfaceFlinger--latency`需要应用有可见的Surface，如果应用在后台则无法获取。4.**刷新率获取**：`dumpsysdisplay`输出的刷新率可能有多个（多显示器情况），我们取第一个匹配项。###相关问题1.如何监控游戏应用的帧率？2.如何实时绘制帧率变化曲线？3.屏幕刷新率动态变化（如90Hz、120Hz）时如何获取当前值？4.无root权限设备如何获取帧率？[^1]:通过`SurfaceFlinger`获取应用层信息[^2]:获取前台Activity的方法</think>### 优化获取Android应用帧率和刷新率的实现方案 我将提供完整的Python实现方案，通过ADB命令获取Android应用的帧率(FPS)和屏幕刷新率(Hz)。方案结合了引用中的方法并进行了优化： ```python import subprocess import re import time def run_adb_command(command): """执行ADB命令并返回输出""" try: result = subprocess.run( command, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, text=True ) if result.returncode != 0: return None return result.stdout.strip() except: return None def get_foreground_activity(): """获取前台应用Activity名称""" # 根据Android版本选择不同的命令（引用[2]） android_version = run_adb_command("adb shell getprop ro.build.version.release") if android_version and float(android_version[:3]) >= 9.0: command = "adb shell dumpsys activity activities | grep mResumedActivity" else: command = "adb shell dumpsys activity activities | grep mFocusedActivity" output = run_adb_command(command) if not output: return None # 解析Activity名称 match = re.search(r'(\S+)/', output) return match.group(1) if match else None def get_app_fps(package_name): """获取应用帧率(FPS)""" # 方法1: 使用gfxinfo命令（需要开发者选项中开启GPU渲染分析） gfx_output = run_adb_command(f"adb shell dumpsys gfxinfo {package_name}") if gfx_output: # 解析帧时间数据 frame_times = re.findall(r'(\d+\.\d+)\s+(\d+\.\d+)\s+(\d+\.\d+)', gfx_output) if frame_times: # 计算最近帧的平均FPS total_frames = len(frame_times) total_time = sum(float(frame[2]) for frame in frame_times) / 1000 # 转换为秒 return round(total_frames / total_time, 1) if total_time > 0 else 0 # 方法2: 使用SurfaceFlinger（引用[1]） surface_output = run_adb_command(f"adb shell dumpsys SurfaceFlinger | grep {package_name}") if surface_output: # 解析帧率数据 match = re.search(r'(\d+) fps', surface_output) if match: return int(match.group(1)) return None def get_surface_fps(): """直接获取SurfaceFlinger的全局帧率""" output = run_adb_command("adb shell dumpsys SurfaceFlinger --latency") if output: lines = output.split('\n') if len(lines) > 2: timestamps = [int(line.split()[0]) for line in lines[1:] if line.strip()] if len(timestamps) > 1: # 计算帧间隔时间 time_diff = (timestamps[-1] - timestamps[0]) / 1e9 # 纳秒转秒 return round((len(timestamps) - 1) / time_diff, 1) return None def get_refresh_rate(): """获取屏幕刷新率(Hz)""" # 方法1: 通过display服务 display_output = run_adb_command("adb shell dumpsys display | grep mRefreshRate") if display_output: match = re.search(r'mRefreshRate=([\d.]+)', display_output) if match: return float(match.group(1)) # 方法2: 通过SurfaceFlinger surface_output = run_adb_command("adb shell dumpsys SurfaceFlinger | grep refresh-rate") if surface_output: match = re.search(r'refresh-rate: ([\d.]+)', surface_output) if match: return float(match.group(1)) # 方法3: 通过wm命令 wm_output = run_adb_command("adb shell wm density") if wm_output: match = re.search(r'Physical size: \d+x\d+ @ ([\d.]+)', wm_output) if match: return float(match.group(1)) return 60.0 # 默认值 def get_display_info(): """获取完整的显示信息""" fps = get_surface_fps() or get_app_fps(get_foreground_activity()) refresh_rate = get_refresh_rate() return { "app_fps": fps, "refresh_rate": refresh_rate, "vsync_missed": fps and refresh_rate and (fps < refresh_rate * 0.9) } if __name__ == "__main__": # 示例使用 package = "com.android.settings" # 替换为目标包名 print("正在获取性能数据...") # 获取前台应用 foreground_app = get_foreground_activity() print(f"前台应用: {foreground_app or '未知'}") # 获取帧率 app_fps = get_app_fps(package) surface_fps = get_surface_fps() print(f"应用帧率(FPS): {app_fps or 'N/A'}") print(f"Surface帧率(FPS): {surface_fps or 'N/A'}") # 获取刷新率 refresh_rate = get_refresh_rate() print(f"屏幕刷新率: {refresh_rate} Hz") # 综合信息 display_info = get_display_info() print(f"显示同步状态: {'正常' if not display_info['vsync_missed'] else 'VSync丢失'}") ``` ### 实现原理说明 #### 1. 帧率(FPS)获取方法 - **`get_app_fps()`**： - 使用`dumpsys gfxinfo`获取应用的帧渲染时间 - 计算公式：$ \text{FPS} = \frac{\text{帧数}}{\sum{\text{帧时间}}} $ - 需要开启开发者选项中的"GPU渲染模式分析"[^1] - **`get_surface_fps()`**： - 使用`dumpsys SurfaceFlinger --latency`获取全局帧数据 - 通过时间戳计算实际帧率：$ \text{FPS} = \frac{\text{帧数} - 1}{\text{最后一帧时间} - \text{第一帧时间}} $ #### 2. 刷新率(Hz)获取方法 - **`get_refresh_rate()`**： 1. 解析`dumpsys display`中的`mRefreshRate`值 2. 从`SurfaceFlinger`输出中提取`refresh-rate` 3. 使用`wm density`命令获取物理刷新率 4. 默认返回60Hz作为回退值 #### 3. 应用状态检测 - **`get_foreground_activity()`**： - 根据Android版本自动选择命令（引用[2]） - Android 9.0+使用`mResumedActivity` - 旧版本使用`mFocusedActivity` ### 使用示例 ```bash # 安装依赖 pip install re subprocess # 运行监控 python android_perf_monitor.py ``` ### 示例输出 ``` 正在获取性能数据... 前台应用: com.android.settings/.Settings 应用帧率(FPS): 58.3 Surface帧率(FPS): 59.8 屏幕刷新率: 60.0 Hz 显示同步状态: 正常 ``` ### 相关问题 1. **如何实时监控帧率变化？** 建议使用循环采集+数据可视化： ```python import matplotlib.pyplot as plt fps_data = [] for i in range(100): fps_data.append(get_surface_fps()) time.sleep(0.1) plt.plot(fps_data) ``` 2. **为什么有时获取不到应用帧率？** 可能原因： - 未在开发者选项中开启"GPU渲染模式分析" - 应用使用非标准渲染方式（如游戏引擎） - 设备定制ROM移除了相关接口[^3] 3. **如何监控游戏应用的帧率？** 对于游戏应用，建议使用： ```python # 需要root权限 run_adb_command("adb shell cat /sys/class/graphics/fb0/fps") ``` 4. **VSync丢失意味着什么？** VSync丢失表明应用渲染速度低于屏幕刷新率，会导致画面卡顿，需要优化渲染性能[^1]。 5. **如何获取可变刷新率设备的当前值？** 高端设备（如120Hz屏幕）可使用： ```python run_adb_command("adb shell cat /sys/class/drm/card0-DSI-1/mode | grep -oP '\d+(?=\.)')") ``` [^1]: SurfaceFlinger提供底层帧数据，比gfxinfo更接近实际显示性能 [^2]: 不同Android版本的前台应用检测方法不同，需版本适配 [^3]: 部分厂商定制ROM会修改ADB输出格式，需要特殊处理