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header-includes

\usepackage{fvextra}

\DefineVerbatimEnvironment{Highlighting}{Verbatim}{breaklines,commandchars=\\\{\}}

前言

Unity是个普及度很高拥有大量开发者的游戏开发引擎，其提供的Unity编辑器可以快速的开发移动设备游戏，并且通过编辑器扩展可以很容易开发出项目需要的辅助工具，但是Unity提供性能调试工具非常简陋，功能简单并且难以使用，如果项目出现性能问题，定位起来相当花时间，并且准确率很低，一定程度上靠运气。

Profiler

目前Unity随包提供的只有Profiler工具，里面聚合CPU、GPU、内存、音频、视频、物理、网络等多个维度的性能数据，但是我们大部分情况下只是用它来定位卡顿问题，也就是主要CPU时间消耗(图\ref{profiler})。

$Unity性能调试工具Profiler\label{profiler}$

在CPU的维度里面，可以看到当前渲染帧的函数调用层级关系，以及每个函数的时间开销以及调用次数等信息，但是这个工具同一时间只能处理300帧左右的数据，如果游戏帧率30，那么只能看到过去10秒的信息，并且需要我们一直盯着图表看才有机会发现意外的丢帧情况，这种设计非常的不友好，违反正常人的操作习惯，因为通常情况下如果我要调试游戏内战斗过程的性能开销，首先我要像普通玩家那样安安静静的玩一把，而不是分散出大部分精力去看一个只有10秒历史的滚动图表。这种交互带来两个明显的问题，

由于分心去看Profiler，导致不能全心投入游戏，从而不能收集正常战斗过程的性能数据
为了收集数据需要像正常玩家那样打游戏，不能全神关注Profiler图表，从而不能发现/查看所有的性能问题

上面两个情形相互排斥，鱼与熊掌不可兼得。从这个角度来看，Profiler不是一个好的性能调试工具，苛刻的操作条件导致我们很难发现性能问题，想要通过Profiler定位所有的性能问题简直是痴人说梦。

MemoryProfiler

Unity还提供另外一个内存分析工具MemoryProfiler(图\ref{mp})

$Unity内存调试工具MemoryProfiler\label{mp}$

在这个界面的左边彩色区域里，MemoryProfiler按类型占用总内存大小绘制对应面积比例的矩阵图，第一次看到还是蛮酷炫的，Unity是想通过这个矩阵图向开发者提供对象内存检索入口，但是实际使用过程中问题多多。

内存分析过程缓慢
在众多无差别的小方格里面找到实际关心的资源很难，虽然可以放大缩小，但感觉并没有提升检索的便利性
每个对象只提供父级引用关系，无法看到完整的对象引用链，容易在跳转过程中搞错上下文关系
引擎对象的引用和il2cpp对象的引用混为一谈，让使用者对引用关系的理解模糊不清
没有按引擎对象内存和il2cpp对象内存分类区别统计，加深使用者对内存使用的误解

MemoryProfiler源码托管在Bitbucket，但是从最后提交记录来看，这个内存工具已经超过2年半没有任何更新了，但是这期间Unity可是发布了好多个版本，想想就有点后怕。
$MemoryProfiler项目代码更新状态\label{cm}$ \

有热心开发者也忍受不了Unity这缓慢的更新节奏，干脆自己动手基于源码在github上建代码仓库进行二次开发。
$PerfAssist新增特性\label{pf}$ \

PerfAssist在MemoryProfiler源码的基础上做了比较大的更新，主要是增加检索的便利性以及内存快照对比，使用起来比MemoryProfiler初代产品方便了不少，但是由于交互界面的限制，也无法完整展示内存引用关系，内存分析过程依然异常缓慢，甚至会在分析过程中异常崩溃。
$内存分析过程中崩溃\label{crash}$ {width=80%} \

鉴于Unity性能调试工具现实存在问题，我觉得亟待开发面向开发者、提供更多维度、更高效率的性能调试工具，于是我开发了UnityProfiler和MemoryCrawler两款工具，分别替代Profiler以及MemoryProfiler进行相同领域的性能调试，它们均使用纯C++实现，因为经过与C#、Python语言的测试对比后发现C++有绝对的计算优势，可以非常明显提升性能数据分析效率和稳定性。这两款工具的定位是：降低Unity游戏性能调试的门槛，让拥有不同开发经验的开发者都可以轻松定位各种性能问题，尽管都没有可视化交互界面，不过并不影响分析结果的查看，它们都内置命令行模式的交互方式，并提供了丰富的命令，可以对性能数据做全方位的分析定位。

\pagebreak

快速开始

源码编译

从github下载源码，并使用Xcode打开工程MemoryCrawler/MemoryCrawler.xcodeproj。
从Scheme列表选择UnityProfiler，然后按快捷键Comamnd+B编译，该操作会生成命令行工具*/usr/local/bin/UnityProfiler*。
从Scheme列表选择MemoryCrawler，然后按快捷键Command+B编译，该操作会生成命令行工具*/usr/local/bin/MemoryCrawler*。

UnityProfiler

集成UnityEditor脚本，生成数据捕获菜单。把Editor目录放到Unity工程里面并刷新，之后在UnityEditor菜单里面会出现下图所示的菜单。
\
按照官方文档配置真机调试或在Editor环境调试。\
启动游戏，在需要性能调试的逻辑开始前点击菜单性能/开始采样，并在逻辑结束后点击菜单性能/停止采样。
\ \
启动UnityProfiler分析性能数据。
在步骤3生成的性能数据保存在工程根目录的ProfilerCapture文件夹里面，执行如下命令开始性能调试会话。\

\footnotesize

$ UnityProfiler ProfilerCapture/20190514115025_PERF.pfc 
argc=2
argv[0]=UnityProfiler
argv[1]=ProfilerCapture/20190514115025_PERF.pfc
[0] RecordCrawler::load=28816729
    [1] RecordCrawler::loadStrings=648335
        [2] seek=338165
        [3] read=307367
    [4] RecordCrawler::crawl=27087144
/> func
38.17%    185.12ms #20      ██████████████████████████████████████ WaitForTargetFPS *1
 4.40%     21.36ms #20      ████ Profiler.CollectMemoryAllocationStats *128
 4.38%     21.25ms #200     ████ RenderForward.RenderLoopJob *7
 4.34%     21.02ms #1206    ████ WaitForJobGroup *27
 2.75%     13.32ms #100     ███ SceneCulling *25
 2.03%      9.85ms #100     ██ Camera.Render *3
 1.88%      9.12ms #100     ██ CullResults.CreateSharedRendererScene *46
 1.53%      7.42ms #100     ██ Render.TransparentGeometry *5
 1.52%      7.35ms #320     ██ SkinnedMeshFinalizeUpdate *38
 1.49%      7.21ms #20      █ BehaviourUpdate *76
 /> alloc
[FRAME] index=1036 time=4.250ms fps=235.3 alloc=113 offset=1474
[FRAME] index=1037 time=3.780ms fps=264.2 alloc=113 offset=2683
[FRAME] index=1038 time=4.100ms fps=243.4 alloc=113 offset=3916
[FRAME] index=1039 time=4.030ms fps=248.0 alloc=113 offset=8149
[FRAME] index=1040 time=3.860ms fps=258.7 alloc=113 offset=9358
[FRAME] index=1041 time=31.730ms fps=31.5 alloc=83215 offset=10567
/> frame 1036
[FRAME] index=1036 time=4.250ms fps=235.3 alloc=113 offset=1474
├─Profiler.CollectGlobalStats time=9.527%/0.405ms self=16.080%/0.065ms calls=1 *1
│  ├─Profiler.CollectMemoryAllocationStats time=75.144%/0.304ms self=100.000%/0.304ms calls=1 *2
│  ├─Profiler.CollectAudioStats time=7.752%/0.031ms self=6.700%/0.002ms calls=1 *3
│  │  └─AudioProfiler.CaptureFrame time=93.300%/0.029ms self=84.694%/0.025ms calls=1 *4
│  │     └─AudioProfiler.CaptureChannelGroup time=15.306%/0.004ms self=55.288%/0.002ms calls=1 *5
│  │        └─AudioProfiler.CaptureChannelGroup time=44.712%/0.002ms self=66.866%/0.001ms calls=2 *5
│  │           └─AudioProfiler.CaptureChannelGroup time=33.134%/0.001ms self=100.000%/0.001ms calls=2 *5
│  └─Profiler.CollectDrawStats time=1.025%/0.004ms self=100.000%/0.004ms calls=1 *6
├─EditorApplication.Internal_CallUpdateFunctions() time=0.748%/0.032ms self=99.069%/0.032ms calls=1 alloc=96 *7
│  └─GC.Alloc time=0.930%/0.000ms self=100.000%/0.000ms calls=3 alloc=96 *8
├─UpdateSceneIfNeeded time=0.556%/0.024ms self=9.870%/0.002ms calls=1 *9
│  ├─AudioManager.Update time=87.102%/0.021ms self=77.239%/0.016ms calls=1 *10
│  │  └─AudioSettings.InvokeOnAudioManagerUpdate() time=22.761%/0.005ms self=100.000%/0.005ms calls=1 *11
│  └─FlushDirty time=3.028%/0.001ms self=100.000%/0.001ms calls=1 *12
├─EditorCompilationInterface.IsCompiling() time=0.225%/0.010ms self=96.836%/0.009ms calls=1 alloc=17 *13
│  └─GC.Alloc time=3.164%/0.000ms self=100.000%/0.000ms calls=1 alloc=17 *8
├─editorBeforeUpdate.{ InputUpdate(kInputUpdateEditorBegin); InputSendEvents(); } time=0.125%/0.005ms self=36.696%/0.002ms calls=1 *14
│  ├─NativeInputSystem.NotifyUpdate() time=35.697%/0.002ms self=100.000%/0.002ms calls=1 *15
│  └─NativeInputSystem.NotifyEvents() time=27.607%/0.001ms self=100.000%/0.001ms calls=1 *16
├─UpdatePreloading time=0.048%/0.002ms self=14.809%/0.000ms calls=1 *18
│  └─Application.Integrate Assets in Background time=85.191%/0.002ms self=18.081%/0.000ms calls=1 *19
│     └─Preload Single Step time=81.919%/0.001ms self=100.000%/0.001ms calls=1 *20
├─editorAfterUpdate.{ InputUpdate(kInputUpdateEditorEnd); } time=0.040%/0.002ms self=35.660%/0.001ms calls=1 *21
│  └─NativeInputSystem.NotifyUpdate() time=64.340%/0.001ms self=100.000%/0.001ms calls=1 *15
└─PlayerCleanupCachedData time=0.020%/0.001ms self=63.380%/0.001ms calls=1 *22
   └─CleanUp.TextRenderingGarbageCollect time=36.620%/0.000ms self=100.000%/0.000ms calls=1 *23

\normalsize

MemoryCralwer

集成UnityEditor脚本，生成数据捕获菜单。把Editor目录放到Unity工程里面并刷新，之后在UnityEditor菜单里面会出现下图所示的菜单。
\
按照官方文档配置真机调试或在Editor环境调试。\
启动游戏，在需要性能调试的逻辑开始前点击菜单性能/捕获快照。

\
启动MemoryCrawler分析性能数据。
在步骤3生成的性能数据保存在工程根目录的MemoryCapture文件夹里面，执行如下命令开始性能调试会话。\

\footnotesize

$ MemoryCrawler MemoryCapture/20190515123633_snapshot.pms 
argc=2
argv[0]=MemoryCrawler
argv[1]=MemoryCapture/20190515123633_snapshot.pms
[0] MemorySnapshotReader=180766281
    [1] open_snapshot=78634
    [2] read_header=687494
    [3] readPackedMemorySnapshot=177589621
        [4] read_native_types=367595
        [5] read_native_objects=2205864
        [6] read_gc_handles=120789
        [7] read_connections=731030
        [8] read_heap_sections=114988169
        [9] read_type_descriptions=59152770
        [10] read_virtual_matchine_information=1170
            [11] read_object=543
    [12] postSnapshot=2339963
        [13] create_sorted_heap=31189
        [14] create_type_strings=6193
        [15] read_type_index=1887123
        [16] set_native_type_index=16258
        [17] set_gchandle_index=12052
        [18] set_heap_index=236912
        [19] set_native_object_index=102807
        [20] summarize_native_objects=40163
[0] MemorySnapshotCrawler=71546587
    [1] prepare=2236615
        [2] init_managed_types=865149
        [3] init_native_connections=1366118
    [4] crawlGCHandles=49670327
    [5] crawlStatic=17748112
    [6] summarize_managed_objects=1885572
/> ubar
 47.77  47.77 ████████████████████████████████████████████████ RenderTexture 45541440 #4 *217
 24.75  72.52 █████████████████████████ Texture2D 23599923 #2107 *220
 14.77  87.29 ███████████████ AssetDatabaseV1 14081231 #1 *2
  7.16  94.45 ███████ Font 6824990 #7 *175
  1.26  95.70 █ AudioManager 1197311 #1 *231
  1.14  96.85 █ Shader 1090227 #33 *199
  1.01  97.85 █ MonoScript 960105 #745 *209
  0.90  98.75 █ Mesh 856680 #236 *184
  0.75  99.51 █ AssetBundle 716878 #1 *131
  0.28  99.78 █ Cubemap 263912 #3 *221
  0.05  99.84 █ PluginImporter 51603 #75 *147
  0.04  99.87 █ Material 36040 #35 *182
  0.04  99.91 █ MonoManager 35536 #1 *240
  0.02  99.93 █ MonoBehaviour 21235 #52 *66
  0.01  99.95 █ PlayerSettings 11361 #1 *246
  0.01  99.95 █ InputManager 7332 #1 *238
  0.01  99.96 █ Transform 6760 #13 *119
  0.00  99.97 █ Camera 4704 #2 *22
  0.00  99.97 █ GameObject 3944 #13 *124
  0.00  99.97 █ MonoImporter 3696 #7 *144

\normalsize

UnityProfiler

简介

UnityProfiler以Unity引擎自带的Profiler工具生成的性能数据为基础，提供多种维度的工具来帮助发现性能问题。该工具前期预研阶段使用Python测试逻辑，最终使用C++实现。由于是基于Unity的原生接口获取数据，所以需要保证Profiler工具打开后能看到性能采集界面，真机调试确保按照官方文档正确配置。

\

原理

Unity编辑器提供的Profiler调试工具，有多个维度的性能数据，我们比较常用的就是查看CPU维度的函数调用开销。这个数据可以通过Unity未公开的编辑器库 UnityEditorInternal来获取，鉴于未公开也谈不上查阅官方文档来获取性能数据采集细节，所以需要通过反编译查看源码才能知道其实现原理：构造类UnityEditorInternal.ProfilerProperty对象，调用GetColumnAsSingle方法来获取函数调用堆栈相关的性能数据。

\footnotesize

var root = new ProfilerProperty();
root.SetRoot(frameIndex, ProfilerColumn.TotalTime, ProfilerViewType.Hierarchy);
root.onlyShowGPUSamples = false;

var drawCalls = root.GetColumnAsSingle(ProfilerColumn.DrawCalls);
samples.Add(sequence, new StackSample
{
    id = sequence,
    name = root.propertyName,
    callsCount = (int)root.GetColumnAsSingle(ProfilerColumn.Calls),
    gcAllocBytes = (int)root.GetColumnAsSingle(ProfilerColumn.GCMemory),
    totalTime = root.GetColumnAsSingle(ProfilerColumn.TotalTime),
    selfTime = root.GetColumnAsSingle(ProfilerColumn.SelfTime),
});

\normalsize

除了函数堆栈方面的开销，Unity还有渲染、物理、UI、网络等其他维度的数据，这些数据要通过另外一个接口来获取。

\footnotesize

for (ProfilerArea area = 0; area < ProfilerArea.AreaCount; area++)
{
    var statistics = metadatas[(int)area];
    stream.Write((byte)area);
    for (var i = 0; i < statistics.Count; i++)
    {
        var maxValue = 0.0f;
        var identifier = statistics[i];
        ProfilerDriver.GetStatisticsValues(identifier, frameIndex, 1.0f, provider, out maxValue);
        stream.Write(provider[0]);
    }
}

\normalsize

本工具基于以上接口把采集到的数据保存为PFC格式，该格式为自定义格式，使用了多种算法优化数据存储，比Unity编辑器录制的原始数据节省**80%**的存储空间，同时用*C++*语言编写多种维度的性能分析工具，可以高效率地定位卡顿问题。

命令手册

alloc

alloc [frame_offset][=0] [frame_count][=0]

参数	可选	描述
frame_offset	是	指定起始帧，相对于当前帧区间第一帧的整形偏移量
frame_count	是	指定帧数量

alloc可以在指定的帧区间内搜索所有调用GC.Alloc分配内存的渲染帧。

\footnotesize

/> alloc 0 1000 
[FRAME] index=2 time=23.970ms fps=41.7 alloc=10972 offset=12195
[FRAME] index=124 time=25.770ms fps=38.8 alloc=184 offset=1326925
[FRAME] index=127 time=24.870ms fps=40.2 alloc=10972 offset=1359192
[FRAME] index=250 time=25.740ms fps=38.8 alloc=184 offset=2682771
[FRAME] index=253 time=24.690ms fps=40.5 alloc=10972 offset=2715142

\normalsize

如果frame_offset和frame_count留空，alloc将所有可用帧作为参数进行条件搜索。

info

无参数，查看当前性能录像的基本信息。

\footnotesize

/> info
frames=[1, 44611)=44610 elapse=(1557415446.004, 1557416582.579)=1136.574s fps=39.9±12.8 range=[1.3, 240.6] reasonable=[27.2, 52.5]

\normalsize

frame

frame [frame_index] [stack_depth][=0]

参数	可选	描述
frame_index	否	指定帧序号
stack_depth	是	指定函数调用堆栈层级，默认完整堆栈

frame可以查看指定渲染帧的详细函数调用堆栈信息，见下图。

在函数堆栈的底部，还有当前帧其他性能指标数据，主要有CPU、GPU、Rendering、Memory、Audio、Video、Physics、Physics2D、NetworkMessages、NetworkOperations、UI、UIDetails、GlobalIllumination等13类别，一共77个细分性能指标。

每次执行frame都会记录当前查询的帧序号，如果所有参数留空，则重复查看当前帧数据。

func

func [rank][=0]

参数	可选	描述
rank	是	指定显示排行榜前rank个数据

func在当前可用帧区间内，按照函数名统计每个函数的时间消耗，并按照从大到小的顺序排序，rank参数可以限定列举范围，默认列举所有函数的时间统计。

\footnotesize

/> func 1
26.27%   1276.54ms #200     ██████████████████████████ WaitForTargetFPS *1
/> func 5
26.27%   1276.54ms #200     ██████████████████████████ WaitForTargetFPS *1
 6.80%    330.49ms #200     ███████ Profiler.CollectMemoryAllocationStats *128
 4.31%    209.44ms #1818    ████ RenderForward.RenderLoopJob *7
 3.89%    188.95ms #909     ████ SceneCulling *25
 3.11%    151.03ms #9071    ███ WaitForJobGroup *27

\normalsize

第一列表示函数时间消耗百分比，第二列表示时间消耗的总毫秒数，第三列表示函数调用的总次数，最后一列以*开头的数字表示函数引用。

find

find [function_ref]

参数	可选	描述
function_ref	否	指定函数引用

frame和func命令可以生成以*开头的数字函数引用，find在当前帧区间内查找调用了指定函数的帧。
\

list

list [frame_offset][=0] [frame_count][=0]

参数	可选	描述
frame_offset	是	指定始帧，相对于当前帧区间第一帧的整形偏移量
frame_count	是	指定帧数量

list列举指定范围的帧基本信息，如果所有参数留空则列举当前帧区间的所有帧信息。

\footnotesize

/> list 0 10
[FRAME] index=20000 time=24.900ms fps=40.2 offset=261033153
[FRAME] index=20001 time=25.230ms fps=39.6 offset=261046018
[FRAME] index=20002 time=24.530ms fps=40.8 offset=261059203
[FRAME] index=20003 time=24.840ms fps=40.2 offset=261072356
[FRAME] index=20004 time=24.880ms fps=40.2 offset=261084797
[FRAME] index=20005 time=24.900ms fps=40.2 offset=261097310
[FRAME] index=20006 time=25.270ms fps=39.6 offset=261110143
[FRAME] index=20007 time=24.470ms fps=40.9 offset=261122944
[FRAME] index=20008 time=25.340ms fps=39.5 offset=261135865
[FRAME] index=20009 time=24.400ms fps=41.0 offset=261148698
[SUMMARY] fps=40.2±1.6 range=[39.5, 41.0] reasonable=[39.5, 41.0]

\normalsize

该工具同时在所有帧数据底部生成fps统计数据。

lock

lock [frame_index][=0] [frame_count][=0]

参数	可选	描述
frame_index	是	起始帧序号
frame_count	是	锁定相对于起始帧的帧数量

lock参数留空恢复原始帧区间，一旦锁定帧区间，其他除info命令以外的其他命令均在该区间执行相关操作。

\footnotesize

/> lock 10000 20 
frames=[10000, 10020)
/> list
[FRAME] index=10000 time=24.850ms fps=40.2 offset=128440337
[FRAME] index=10001 time=24.880ms fps=40.2 offset=128453746
[FRAME] index=10002 time=25.070ms fps=39.9 offset=128467283
[FRAME] index=10003 time=25.420ms fps=39.3 offset=128480596
[FRAME] index=10004 time=24.120ms fps=41.4 offset=128494037
[FRAME] index=10005 time=24.930ms fps=40.1 offset=128507158
[FRAME] index=10006 time=25.390ms fps=39.4 offset=128520567
[FRAME] index=10007 time=24.590ms fps=40.7 offset=128533880
[FRAME] index=10008 time=24.560ms fps=40.7 offset=128547161
[FRAME] index=10009 time=24.900ms fps=40.2 offset=128560474
[SUMMARY] fps=40.2±1.9 range=[39.3, 41.4] reasonable=[39.3, 41.4]

stat

stat [profiler_area] [property]

参数	可选	描述
profiler_area	否	类别索引，meta命令生成一级索引
property	否	类别属性索引，meta命令生成的二级索引

stat在当前帧区间按照参数指标进行数学统计，给出99.87%置信区间的边界值，以及均值和标准差信息。

\footnotesize

/> stat 0 1
[CPU][Scripts] mean=1874400.000±316545.565 range=[1582000, 2965000] 
reasonable=[1582000, 2269000]

\normalsize

range表示当前帧区间Scripts时间消耗的最小值和最大值，单位是纳秒[1毫秒=1000000纳秒]，reasonable表示按照3倍标准差剔除极大值后的合理取值范围，超出该范围的值应该仔细检查，因为按照统计学在正态分布里面3倍标准差可以覆盖99.87%的数据。

seek

seek [profiler_area] [property] [value] [predicate][=>]

参数	可选	描述
profiler_area	否	类别索引，meta命令生成一级索引
property	否	类别属性索引，meta命令生成二级索引
value	否	临界值
predicate	是	>大于临界值、=等于临界值、<小于临界值三种参数

seek按照参数确定的指标进行所搜比对，默认列举大于临界值的帧信息，可以通过predicate选择大于、等于和小于比对方式进行过滤帧数据。

\footnotesize

/> stat 0 1
[CPU][Scripts] mean=1874400.000±316545.565 range=[1582000, 2965000] reasonable=[1582000, 2269000]
/> seek 0 1 2269000
[FRAME] index=10012 time=23.880ms fps=41.9 offset=128599965

\normalsize

调用该命令前建议先用stat对性能指标进行简单数学统计，然后根据最大值或者最小值搜索可能存在性能问题的渲染帧。

fps

fps [value] [predicate][=>]

参数	可选	描述
value	否	临界值
predicate	是	>大于临界值、=等于临界值、<小于临界值三种参数

\footnotesize

/> fps
frames=[20000, 20100)=100 fps=40.2±1.2 range=[39.2, 41.5] reasonable=[39.2, 41.2]
/> fps 41.2 >
[FRAME] index=20066 time=24.080ms fps=41.5 offset=261880027

\normalsize

当参数留空时，fps统计当前帧区间的帧率信息，指定临界值后，则默认过滤大于临界值的帧数据，可以通过predicate选择大于、等于和小于比对方式进行过滤帧数据。

help

显示帮助信息。

\

quit

退出当前进程。

使用案例

追踪渲染丢帧

\

使用lock锁定大概帧区间[30000, 30000+200)
使用无参数fps对当前帧区间生成针对fps统计数据
从数值区间range=[19.0, 41.8]可以看出，有渲染帧的fps低于阈值20，调用fps 20把fps值低于20的所有帧列出来，从搜索结果可以看出第30193帧的fps等于19.0
使用frame 30193查看目标帧的详细数据，可以发现当前帧有内存申请操作，并且InputManager.Update()函数占用了将近25毫秒的时间，其中LogStringToConsole(打印日志)和GameObject.Activate占用了大部分时间开销，可以查看更深层级进一步确定时间开销产生细节。

追踪动态内存分配

从上面的例子中可以发现动态内存申请会有比较大的时间开销，alloc命令可以快速在指定帧区间进行堆栈搜索，并把所有申请了动态内存的帧数据列出来，方便进一步定位内存产生细节。

\

使用alloc 0 100列出当前帧区间子区间[0, 100)内有动态内存产生的渲染帧，可以看到30055帧产生了比较多的内存。
使用frame 30055查看目标帧的详细数据。

小结

UnityProfiler以巧妙的方式编码性能数据，节省80%的存储空间，内置多种命令以超高效率在不同维度帮助大家发现性能问题，并快速定位到产生问题的帧，使用该工具可以有效地帮助大家解决卡顿问题，从而提升游戏质量。

MemoryCrawler

简介

MemoryCrawler以Unity引擎生成的内存快照数据为基础，提供多种维度的工具来帮助发现内存问题。该工具前期预研阶段使用Python测试逻辑，最终使用C++实现。由于是基于Unity的原生接口获取数据，所以需要保证Profiler工具打开后能看到性能采集界面，真机调试确保按照官方文档正确配置。

内存分析是个高计算密度的过程，使用C#分析将是个漫长的过程，毕竟是在mono环境运行，MemoryCrawler用C++作为开发语言，同时也获得了可观的分析速度，基本在百毫秒级别，也就是眨眼的功夫就完成数据分析，相比Unity提供MemoryProfiler在内存数据的解析速度、问题定位速度方面都是一个质的飞跃。

原理

在命名空间UnityEditor.MemoryProfiler有个类MemorySnapshot可以请求生成内存快照，一般情况下内存快照创建需要时间，所以需要侦听MemorySnapshot.OnSnapshotReceived事件，拿到内存数据就可以做相关的内存分析了。

\footnotesize

MemorySnapshot.OnSnapshotReceived += OnSnapshotComplete;
MemorySnapshot.RequestNewSnapshot();

private static void OnSnapshotComplete(PackedMemorySnapshot snapshot)
{
    MemorySnapshot.OnSnapshotReceived -= OnSnapshotComplete;
    ExportMemorySnapshot(snapshot, false);
}

\normalsize

命令手册

read

read [uuid]

参数	可选	描述
uuid	是	每个内存快照都有一个唯一16字节36字符的uuid

read加载缓存在sqlite里面的内存快照分析结果，uuid为原始内存快照的标识符，使用read的前提是存在相应的缓存文件，通过uuid命令可以查看快照的uuid。如果uuid留空则，加载当前内存快照的缓存文件。read加载完缓存后，会自动与当前内存快照做差异分析。

load

load [pms_filepath]

参数	可选	描述
pms_filepath	否	内存快照路径

load从原始内存快照文件加载内存数据并进行内存分析，其他功能与read相同，会自动与当前内存快照做差异分析。

track

track [tracking_mode]

参数	可选	描述
tracking_mode	是	内存追踪模式 alloc=内存增长追踪模式 leak=内存泄漏追踪模式 ?=查看当前模式

使用read或load加载完另外一个内存快照后，会自动与当前内存快照做内存差异分析，设置追踪模式可以方便地在差异内存里面定位内存问题。tracking_mode留空时则清除当前追踪模式。

\footnotesize

/> read e4a5b509-f9cc-a84e-9f90-c502a54fe76e
[0] SnapshotCrawlerCache=19492135
    [1] SnapshotCrawlerCache::read=19490006
        [2] open=1400984
        [3] read_PackedMemorySnapshot=9540012
            [4] read_native_types=450704
            [5] read_native_objects=2932726
            [6] read_managed_types=6111619
                [7] read_type_fields=802478
            [8] read_vm=42409
        [9] read_MemorySnapshotCrawler=8371204
            [10] read_managed_objects=8370010
/> track alloc
ENTER TRACKING ALLOC MODE
/> track ?
ENTER TRACKING ALLOC MODE
/> track leak
ENTER TRACKING LEAK MODE
/> track
LEAVE TRACKING MODE

\normalsize

str

str [address]

参数	可选	描述
address	否	字符串对象的内存地址

\footnotesize

/> str 3106572216
0xb92a87b8 130 '很遗憾，我们现在无法向您继续提供服务。我们的数据存储在EEA地区之外，为了为您提供服务我们的支持团队必须从其他司法管辖区访问数据。'

\normalsize

第一列参数为字符串地址的16进制形式，第二列为字符串占用内存大小，第三列为字符串内容。 \pagebreak

ref

ref [address]

参数	可选	描述
address	否	对象的内存地址

查找保持当前对象在内存中活跃的关系链，使用递归遍历父级引用关系，但是每层递归最多产生两个分支，因为对象在内存中的引用关系有可能很复杂，导致递归深度过大而耗用过多电脑内存以及产生过多的引用关系链。通常我们理想的引用关系是下图这样的，深度有限，引用简单。

{width=40%}\ {width=50%}

\pagebreak 但实际上每一层递归节点都有可能产生很多递归分支，导致遍历节点异常庞大，所以ref做了对每层递归分支数量做了限制，这样哪怕对象引用关系很复杂的情况下也可以得到部分引用关系，下图只是每层递归2个分支一共9层的递归模型，实际的引用树可能无法用图来描绘出来。

ref接受一个内存地址参数，可以自动识别八进制、十进制以及十六进制，3106572216为上个例子中的字符串地址。 \footnotesize

/> ref 3106572216
<GCHandle>::ApplicationTranslator 0xebb97d20
    .{database:translation_protocol.TranslationContainer} 0xc085f460
    .{_clases:System.Collections.Generic.List<translation_protocol.ClassContainer>} 0xe37d7f00
    .{_items:translation_protocol.ClassContainer}[8] 0xb9153018
    .{_fields:System.Collections.Generic.List<translation_protocol.LocalizedItem>} 0xb9153000
    .{_items:translation_protocol.LocalizedItem}[0] 0xb91c55e0
    .{_text:System.String} 0xb92a87b8
<Static>::dataconfig.DataConfigManager::{dataObserver:dataconfig.DataConfigObserver} 0xd361bf18
    .{prev:dataconfig.DataConfigObserver} 0xd361bee0
    .{m_target:ApplicationTranslator} 0xebb97d20
    .{database:translation_protocol.TranslationContainer} 0xc085f460
    .{_clases:System.Collections.Generic.List<translation_protocol.ClassContainer>} 0xe37d7f00
    .{_items:translation_protocol.ClassContainer}[8] 0xb9153018
    .{_fields:System.Collections.Generic.List<translation_protocol.LocalizedItem>} 0xb9153000
    .{_items:translation_protocol.LocalizedItem}[0] 0xb91c55e0
    .{_text:System.String} 0xb92a87b8
<Static>::ApplicationTranslator::{_shared:ApplicationTranslator} 0xebb97d20
    .{database:translation_protocol.TranslationContainer} 0xc085f460
    .{_clases:System.Collections.Generic.List<translation_protocol.ClassContainer>} 0xe37d7f00
    .{_items:translation_protocol.ClassContainer}[8] 0xb9153018
    .{_fields:System.Collections.Generic.List<translation_protocol.LocalizedItem>} 0xb9153000
    .{_items:translation_protocol.LocalizedItem}[0] 0xb91c55e0
    .{_text:System.String} 0xb92a87b8
<Static>::HardStrings.LaunchStart::{TIPS_REJECT_DATA_POLICY:System.String} 0xb92a87b8

\normalsize 在这个例子中，可以看出3106572216有四个引用关系，第一个引用被Unity的GCHandle，其他三个分别被静态对象引用，引用的终点和当前对象之间为引用链经过的对象路径，每一个对象节点都有清晰的变量名以及对象地址。 \pagebreak

REF

REF [address]

参数	可选	描述
address	否	对象的内存地址

同ref相同，REF列举保持对象在内存中活跃的关系链，不同的是REF尝试遍历所有的引用关系，如果遇到引用关系复杂，递归深度比较大的情况下，会采用递归总量限制保证REF在合理的内存开销下列举尽可能多的关系链，对于没有递归到终点的关系链会用星号*标记。对于复杂对象，可能会产生大量的引用链，会花费比较长的时间打印关系链结果。

|引用标记|说明| |-|-|-| |GCHandle|表示对象最终被Unity的GCHandle管理器引用，如果这是对象仅有的引用，Unity会在合适的时机自动释放| |Static|表示对象被静态类引用| |星号|表示递归深度过大，当前引用链被中断| |∞|表示对象被环式引用|

uref

uref [address]

参数	可选	描述
address	否	对象的内存地址

列举Unity引擎创建的native对象引用关系链，与ref对应，使用有限递归分支列举部分引用关系链。

\footnotesize

/> uref 3269982224
<SIS>.{Sprite:0xcd2a8ad0:'mu'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd2a7950:'ml'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'}

\normalsize

|引用标记|说明| |-|-|-| |SIS|Store In Scene| |DDO|Dont't Destry Object| |UMO|Unity Manager Object| |星号|表示递归深度过大，当前引用链被中断| |∞|表示对象被环式引用|

UREF

UREF [address]

参数	可选	描述
address	否	对象的内存地址

同REF类似，但是遍历引擎对象的所有引用关系链。

\footnotesize

/> UKREF 3269982224
<SIS>.{Sprite:0xcd2a8ad0:'mu'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd2a7950:'ml'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd373b50:'br'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd2c8fd0:'sa'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd3ebad0:'ao'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd2c94d0:'sc'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd2906d0:'gb'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd2c5650:'no'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd375590:'cg'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd2a7e50:'mn'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd29a0d0:'ki'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd2a8d50:'mv'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd299e50:'kh'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd2c6550:'pa'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd2dd2d0:'ws'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd377d90:'dm'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd2a7450:'mh'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd2c6cd0:'pg'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd3eb350:'ag'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd2d7ed0:'uz'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd2d4550:'sv'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'}

\normalsize

kref

kref [address]

参数	可选	描述
address	否	对象的内存地址

同ref功能相同，但是剔除*和∞开头的关系链，在数据量比较大的情况下会比较有用。

KREF

KREF [address]

参数	可选	描述
address	否	对象的内存地址

同REF功能相同，但是剔除*和∞开头的关系链，在数据量比较大的情况下会比较有用。

ukref

ukref [address]

参数	可选	描述
address	否	对象的内存地址

同uref功能相同，但是剔除*和∞开头的关系链，在数据量比较大的情况下会比较有用。

UKREF

UKREF [address]

参数	可选	描述
address	否	对象的内存地址

同UREF功能相同，但是剔除*和∞开头的关系链，在数据量比较大的情况下会比较有用。

link

link [address]

参数	可选	描述
address	否	对象的内存地址

对于继承于UnityEngine.Object类的对象，可以使用该命令查看对应的native引擎对象地址，可以方便在不同的内存空间进行审视对象内存。

\footnotesize

/> link 3816674832
3269982224
/> uref 3269982224
<SIS>.{Sprite:0xcd2a8ad0:'mu'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'} 
<SIS>.{Sprite:0xcd2a7950:'ml'}.{Texture2D:0xc2e7f810:'Country_RGB'}

\normalsize

ulink

ulink [address]

参数	可选	描述
address	否	对象的内存地址

使用该命令查看native引擎对象对应的il2cpp对象，可以方便在不同的内存空间进行审视对象内存。

\footnotesize

/> ulink 3269982224
3816674832
/> ref 3816674832
<GCHandle>::UnityEngine.Texture2D 0xe37dd610

\normalsize

show

show [address]

参数	可选	描述
address	否	对象的内存地址

\footnotesize

/> show 3495241968
System.String 0xd05528f0
├─length:System.Int32 = 42
└─start_char:System.Char = \u5411
/> show 0xb8fb00e0
translation_protocol.LocalizedItem 0xb8fb00e0
├─_sid:System.String = NULL
├─_uid:System.Nullable<System.UInt32>
│  ├─value:System.UInt32 = 200160
│  └─has_value:System.Boolean = true
├─_text:System.String 0xd05528f0 = '向四周瞬间投出大量的魔刃，对周围半径3格的敌人造成175/225/275点魔法伤害。'
└─extensionObject:ProtoBuf.IExtension = NULL

\normalsize

ushow

ushow [address]

参数	可选	描述
address	否	对象的内存地址

该命令用来查看当前native引擎对象内部保持的引用关系链。

\footnotesize

/> ushow 0xbcbff110
'LanguageSelect':GameObject 0xbcbff110
└─'NameTxt2':GameObject 0xb9b8a450=144
   └─'LocalIEFlag':MonoScript 0xc2fa3610=244

\normalsize

find

find [address]

参数	可选	描述
address	否	对象的内存地址

find查看il2cpp对象并展示相关信息。

\footnotesize

/> find 0xb8fe1ec0
0xb8fe1ec0 type='translation_protocol.LocalizedItem'1614 size=28 assembly='ProtobufProtocol'

\normalsize

对象类型名之后的数字1614为对象类型引用，可以使用type命令查看类型信息。

ufind

ufind [address]

参数	可选	描述
address	否	对象的内存地址

ufind查看native引擎对象并展示相关信息。

\footnotesize

/> ufind 3266512656
0xc2b30710 name='INetworkService' type='MonoScript'158 size=244

\normalsize 对象类型名之后的数字158为对象类型引用，可以使用utype命令查看类型信息。

type

type [type_ref]

参数	可选	描述
type_ref	否	il2cpp类型引用

type查看il2cpp类型信息，通过find、stat、bar可以得到类型引用。

\footnotesize

/> type 1614
0xbba39b40 name='translation_protocol.LocalizedItem'1614 size=28 baseOrElementType='System.Object'0 assembly='ProtobufProtocol' instanceMemory=329420 instanceCount=11765
    isStatic=false name='_sid' offset=8 typeIndex=23
    isStatic=false name='_uid' offset=12 typeIndex=3520
    isStatic=false name='_text' offset=20 typeIndex=23
    isStatic=false name='extensionObject' offset=24 typeIndex=617

\normalsize

utype

utype [type_ref]

参数	可选	描述
type_ref	否	native引擎类型引用

utype查看native引擎类型信息，通过ufind、ustat、ubar可以得到类型引用。

\footnotesize

/> utype 158
name='MonoScript'158 nativeBaseType='TextAsset'156 instanceMemory=812217 instanceCount=3087

\normalsize

stat

stat [rank][=5]

参数	可选	描述
rank	是	限定il2cpp类型实例显示数量

stat按照il2cpp类型为分组，列举每个类型内存占用前rank名的实例对象信息，按照类型总内存从小到大排序。

\footnotesize

/> stat
┌────────────────────────────────────────
│ [System.Byte] memory=2 type_index=15
│ 0x00000000      1 System.Byte
│ 0x00000010      1 System.Byte
├────────────────────────────────────────
│ [System.Char] memory=4 type_index=22
│ 0x00000000      2 System.Char
│ 0x00000008      2 System.Char
├────────────────────────────────────────
│ [DG.Tweening.LogBehaviour] memory=4 type_index=1195
│ 0x00000008      4 DG.Tweening.LogBehaviour
├────────────────────────────────────────
│ [LogSeverity] memory=4 type_index=2103
│ 0x0000002c      4 LogSeverity
├────────────────────────────────────────
│ [TheNextMoba.Module.Arena.ArenaPlayMode] memory=4 type_index=2199
│ 0x00000004      4 TheNextMoba.Module.Arena.ArenaPlayMode

\normalsize

ustat

ustat [rank][=5]

参数	可选	描述
rank	是	限定native引擎类型实例显示数量

ustat按照native引擎类型为分组，列举每个类型内存占用前rank名的实例对象信息，按照类型总内存从小到大排序。

\footnotesize

/> ustat
┌────────────────────────────────────────
│ [Texture2DArray] memory=4 type_index=170
│ 0xc8384a50       4 'UnityDefault2DArray'
├────────────────────────────────────────
│ [NavMeshSettings] memory=48 type_index=200
│ 0xc9920c10      48 'NavMeshSettings'
├────────────────────────────────────────
│ [GUILayer] memory=52 type_index=42
│ 0xcdbd5060      52 'UICamera'
├────────────────────────────────────────
│ [DelayedCallManager] memory=76 type_index=179
│ 0xcdab4ea0      76 'DelayedCallManager'
├────────────────────────────────────────
│ [MeshFilter] memory=104 type_index=94
│ 0xc4abe8c0      52 'glow'
│ 0xbb61b9e0      52 'glow'

\normalsize

list

list [type_ref]

参数	可选	描述
type_ref	否	il2cpp类型引用

list列举type_ref指定il2cpp类型的所有实例对象信息，该命令的结果受track设置影响。

\footnotesize

/> list 2904
[dataconfig.BAG_ITEM_CONF[]][=] memory=288
0xebb91360       16 dataconfig.BAG_ITEM_CONF[]
0xebb8d260      272 dataconfig.BAG_ITEM_CONF[]
[SUMMARY] count=2 memory=288

\normalsize

ulist

ulist [type_ref]

参数	可选	描述
type_ref	否	排行榜数量

ulist列举type_ref指定native引擎类型的所有实例对象信息，该命令的结果受track设置影响。

\footnotesize

/> ulist 156
[TextAsset][=] memory=1090701
0xce55af30      113 'dataconfig_mode_sub_type_conf'
0xce559b80      519 'dataconfig_msg_language_conf'
0xce55ac20   103555 'ja_JP_language'
0xce55aa60   125146 'en_US_language'
0xce5598e0   128359 'ru_RU_language'
0xce557ce0   140676 'zh_Hant_TW_language'
0xb1584010   592333 'zh_Hans_CN_language'
[SUMMARY] count=7 memory=1090701

\normalsize

dup

dup [type_ref]

参数	可选	描述
type_ref	否	il2cpp类型引用

dup可以查找指定类型重复对象的信息，原理是把对象占用的内存算md5，然后根据md5进行归类，该命令就是把md5相同的对象按照重复内存总大小按顺序输出。

无参数表示统计字符串重复信息
输入类型引用参数表示查看当前类型的对象重复信息

\footnotesize

/> dup 3997
System.Byte[] typeIndex=3997 instanceCount=88 instanceMemory=282706
      51 #3  0xebb897e0 0xebb899c0 0xebb89420
      58 #2  0xc82bddc0 0xc82bdda0
      80 #4  0x9ef3ef78 0x9ef3ef60 0xb779ceb8 0xb779ced0
      96 #2  0xcfd667e0 0xc82ee7e0
     105 #5  0xbb5569c0 0xba53fd08 0xb77990d8 0x9ef35630 0xb7a1c5d0
     120 #3  0x9ef2edb0 0x9ef2ed80 0xb3ce08a0
     158 #2  0xcf86d140 0xcf84d460
     224 #2  0xd05aeca8 0xd05aed20
     816 #3  0xba1bb720 0xb77a3260 0xba551850
    2080 #2  0xebb5d000 0xd05bbaa0
/> show 0xebb897e0
System.Byte[] 0xebb897e0
└<1>00

\normalsize

bar

bar [rank]

参数	可选	描述
rank	否	排行榜数量

bar按照il2cpp类型进行内存统计，并打印前rank的类型内存分配信息，该命令的结果受track设置影响。

\footnotesize

/> bar 5
 21.73  21.73 ██████████████████████ System.String 1523764 #17554 *23
 16.35  38.08 ████████████████ UnityEngine.UIVertex[] 1146656 #473 *2742
 16.24  54.32 ████████████████ UnityEngine.UIVertex 1139164 #14989 *537
  5.95  60.26 ██████ UnityEngine.Vector3 416952 #34746 *442
  4.70  64.96 █████ translation_protocol.LocalizedItem 329420 #11765 *1614

\normalsize

第一列为当前类型占用总内存的百分比，第二列为排行榜累积百分比，第三列为类型名，第四列为类型占用内存字节数，以#开头的第五列为当前类型的实例数量，以星号*开头的数字为类型引用。

ubar

ubar [rank]

参数	可选	描述
rank	否	排行榜数量

ubar按照native引擎类型进行内存统计，并打印前rank的类型内存分配信息，该命令的结果受track设置影响。

\footnotesize

/> ubar 5
 41.18  41.18 █████████████████████████████████████████ Font 16161642 #9 *132
 34.08  75.26 ██████████████████████████████████ Texture2D 13373919 #133 *168
 11.94  87.20 ████████████ ResourceManager 4683935 #1 *191
  2.78  89.97 ███ TextAsset 1090701 #7 *156
  2.56  92.54 ███ MonoBehaviour 1005039 #2102 *63

\normalsize

第一列为当前类型占用总内存的百分比，第二列为排行榜累积百分比，第三列为类型名，第四列为类型占用内存字节数，以#开头的第五列为当前类型的实例数量，以星号*开头的数字为类型引用。

heap

显示当前堆内存信息。

\

save

把当前内存快照的分析结果保存为sqlite格式。

\footnotesize

/> save
[0] SnapshotCrawlerCache=222266990
    [1] SnapshotCrawlerCache::save=222263272
        [2] open=6161533
        [3] create_native_types=1428120
        [4] create_native_objects=1240330
        [5] create_managed_types=851252
        [6] create_type_fields=1380078
        [7] create_objects=832663
        [8] insert_native_types=2176337
        [9] insert_native_objects=12473052
        [10] insert_managed_types=18660698
        [11] remove_redundants=35515270
        [12] insert_objects=114539829
        [13] insert_vm=1615608
        [14] insert_strings=24375049

\normalsize

uuid

显示当前内存快照的唯一标识符。

\footnotesize

/> uuid
4da88f70-5539-a848-afae-bef6c93fd7f4

\normalsize

help

显示帮助。

\footnotesize

/> help
 read [UUID]* 读取以sqlite3保存的内存快照缓存
 load [PMS_FILE_PATH]* 加载内存快照文件
track [alloc|leak] 追踪内存增长以及泄露问题
  str [ADDRESS]* 解析地址对应的字符串内容
  ref [ADDRESS]* 列举保持IL2CPP对象内存活跃的引用关系
 uref [ADDRESS]* 列举保持引擎对象内存活跃的引用关系
  REF [ADDRESS]* 列举保持IL2CPP对象内存活跃的全量引用关系
 UREF [ADDRESS]* 列举保持引擎对象内存活跃的全量引用关系
 kref [ADDRESS]* 列举保持IL2CPP对象内存活跃的引用关系并剔除干扰项
ukref [ADDRESS]* 列举保持引擎对象内存活跃的引用关系并剔除干扰项
 KREF [ADDRESS]* 列举保持IL2CPP对象内存活跃的全量引用关系并剔除干扰项
UKREF [ADDRESS]* 列举保持引擎对象内存活跃的全量引用关系并剔除干扰项
 link [ADDRESS]* 查看与IL2CPP对象链接的引擎对象
ulink [ADDRESS]* 查看与引擎对象链接的IL2CPP对象
 show [ADDRESS]* 查看IL2CPP对象内存排布以及变量值
ushow [ADDRESS]* 查看引擎对象内部的引用关系
 find [ADDRESS]* 查找IL2CPP对象
ufind [ADDRESS]* 查找引擎对象
 type [TYPE_INDEX]* 查看IL2CPP类型信息
utype [TYPE_INDEX]* 查看引擎类型信息
 stat [RANK] 按类型输出IL2CPP对象内存占用前RANK名的简报[支持内存追踪过滤]
ustat [RANK] 按类型输出引擎对象内存占用前RANK名的简报[支持内存追踪过滤]
  bar [RANK] 输出IL2CPP类型内存占用前RANK名图形简报[支持内存追踪过滤]
 ubar [RANK] 输出引擎类型内存占用前RANK名图形简报[支持内存追踪过滤]
 list 列举IL2CPP类型所有活跃对象内存占用简报[支持内存追踪过滤]
ulist 列举引擎类型所有活跃对象内存占用简报[支持内存追踪过滤]
 heap [RANK] 输出动态内存简报
 save 把当前内存快照分析结果以sqlite3格式保存到本机
 uuid 查看内存快照UUID
 help 帮助
 quit 退出

\normalsize

quit

退出当前内存快照分析。

使用案例

追踪内存增长

在这里举个运行时切换语言包的列子，分析切换语言后内存增长的问题。

首先处于日语状态，生成内存快照20190424164607_lang_jp.pms。
切换到英语状态并生成内存快照20190424164629_lang_en.pms。
执行如下命令，保存日语状态的内存分析结果，留作后面内存对比分析。

加载内存快照文件20190424164607_lang_jp.pms
输入save命令保存内存快照分析结果
输入uuid查看当前文件标识符，后面内存快照对比会用到

\footnotesize

$ MemoryCrawler __capture/sd3/20190424164607_lang_jp.pms
argc=2
argv[0]=MemoryCrawler
argv[1]=__capture/sd3/20190424164607_lang_jp.pms
/> save
[0] SnapshotCrawlerCache=134872891
    [1] SnapshotCrawlerCache::save=134847998
        [2] open=1868536
        [3] create_native_types=1501514
        [4] create_native_objects=1132285
        [5] create_managed_types=1215951
        [6] create_type_fields=1006192
        [7] create_objects=904243
        [8] insert_native_types=1229124
        [9] insert_native_objects=10873829
        [10] insert_managed_types=17490756
        [11] remove_redundants=2482627
        [12] insert_objects=81184760
        [13] insert_vm=1594089
        [14] insert_strings=11075671
/> uuid
98a2a889-3b16-be40-b2bb-b351d0a80537

\normalsize

通过内存快照对比，生成差异内存

分析内存快照20190424164629_lang_en.pms
通过read 98a2a889-3b16-be40-b2bb-b351d0a80537加载步骤3生成的快照分析结果
通过track alloc设置当前分析模式为内存追踪模式
通过bar在当前增量内存中查看il2cpp对象内存按类型分布
通过list在当前增量内存中查看某个il2cpp类型的对象信息
通过ref查看某个il2cpp内存对象的引用关系链
通过ubar在当前增量内存中查看引擎对象按类型分组的内存分布
通过ulist在当前增量内存中查看某个引擎类型的对象信息
通过uref在当前增量内存中查看某个引擎对象的引用关系链

\footnotesize

$ MemoryCrawler __capture/sd3/20190424164629_lang_en.pms
argc=2
argv[0]=MemoryCrawler
argv[1]=__capture/sd3/20190424164629_lang_en.pms
[0] MemorySnapshotReader=27252510
    [1] open_snapshot=62454
    [2] read_header=413123
    [3] readPackedMemorySnapshot=26004408
        [4] read_native_types=333111
        [5] read_native_objects=4831880
        [6] read_gc_handles=183220
        [7] read_connections=5204759
        [8] read_heap_sections=9034578
        [9] read_type_descriptions=6393089
        [10] read_virtual_matchine_information=1308
            [11] read_object=627
    [12] postSnapshot=478256
        [13] create_sorted_heap=986
        [14] create_type_strings=6125
        [15] read_type_index=238416
        [16] set_native_type_index=6206
        [17] set_gchandle_index=13519
        [18] set_heap_index=6448
        [19] set_native_object_index=118735
        [20] summarize_native_objects=84793
[0] MemorySnapshotCrawler=78501466
    [1] prepare=4985657
        [2] init_managed_types=63887
        [3] init_native_connections=4920292
    [4] crawlGCHandles=52201137
    [5] crawlStatic=20128661
    [6] summarize_managed_objects=1181859
/> read 98a2a889-3b16-be40-b2bb-b351d0a80537
[0] SnapshotCrawlerCache=43686224
    [1] SnapshotCrawlerCache::read=43684194
        [2] open=1595252
        [3] read_PackedMemorySnapshot=14977083
            [4] read_native_types=545058
            [5] read_native_objects=5475426
            [6] read_managed_types=8904691
                [7] read_type_fields=1388076
            [8] read_vm=49016
        [9] read_MemorySnapshotCrawler=26939400
            [10] read_managed_objects=26938047
/> track alloc
ENTER TRACKING ALLOC MODE
/> bar 
 59.29  59.29 ███████████████████████████████████████████████████████████ System.String 278792 #3338 *23
 18.24  77.53 ██████████████████ translation_protocol.LocalizedItem 85764 #3063 *1613
  8.43  85.96 ████████ UnityEngine.UIVertex[] 39616 #6 *2689
  3.98  89.94 ████ translation_protocol.LocalizedItem[] 18720 #60 *2775
  2.12  92.06 ██ System.Collections.Generic.Link[] 9960 #50 *2655
  1.98  94.04 ██ Reporter.Log[] 9328 #52 *2582
  1.24  95.28 █ System.Int32[] 5832 #51 *2764
  1.14  96.42 █ System.String[] 5380 #50 *2872
  0.54  96.97 █ System.Collections.Generic.Dictionary<System.String,Reporter.Log> 2548 #49 *3540
  0.48  97.44 █ System.Collections.Generic.Dictionary<System.String,Reporter.Log>[] 2244 #1 *2762
  0.44  97.88 █ Reporter.Sample[] 2064 #1 *2581
  0.29  98.17 █ Reporter.Sample 1372 #49 *2311
  0.29  98.47 █ Reporter.Log 1372 #49 *2312
  0.26  98.72 █ System.Collections.Generic.List<translation_protocol.LocalizedItem> 1200 #60 *2880
  0.24  98.96 █ translation_protocol.FieldContainer 1148 #41 *1614
  0.20  99.17 █ translation_protocol.FieldContainer[] 960 #30 *2776
  0.19  99.36 █ System.Collections.Generic.HashSet.Link<UnityEngine.UI.Text>[] 888 #1 *2632
  0.13  99.49 █ translation_protocol.SheetContainer 600 #30 *1615
  0.13  99.61 █ System.Collections.Generic.List<translation_protocol.FieldContainer> 600 #30 *3374
  0.10  99.71 █ UnityEngine.UI.Text[] 452 #1 *2821

/> list 2689
[UnityEngine.UIVertex[]][=] memory=39616
0xb909c000     2752 UnityEngine.UIVertex[]
0xb9091000     2752 UnityEngine.UIVertex[]
0xb90b9000     3056 UnityEngine.UIVertex[]
0xd055a000     6096 UnityEngine.UIVertex[]
0xcd966000     6704 UnityEngine.UIVertex[]
0xb9080000    18256 UnityEngine.UIVertex[]
[SUMMARY] count=6 memory=39616
/> ref 0xb909c000
<GCHandle>::ApplicationTranslator 0xebb97d20
    .{changeObserver:LanguageChangeObserver} 0xb8fab498
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab460
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab428
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab3f0
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab3b8
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab380
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab348
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab310
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab2d8
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab2a0
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab268
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab230
    .{m_target:FontManager} 0xd0537c80
    .{Dispatcher:TheNext.Moba.Logic.NextEventDispatcher} 0xd0538ea0
    .{eventHandlerDic:System.Collections.Generic.Dictionary<System.Int16,Morefun.LockStep.LList<System.Delegate>>} 0xd3625af0
    .{valueSlots:Morefun.LockStep.LList<System.Delegate>}[0] 0xd0538510
    .{_items:TheNext.Moba.Logic.NextEventHandler}[82] 0xb8fa9658
    .{m_target:NextText} 0xb9240630
    .{m_TextCache:UnityEngine.TextGenerator} 0xb8fb9d48
    .{m_Verts:System.Collections.Generic.List<UnityEngine.UIVertex>} 0xb8fb40a8
    .{_items:UnityEngine.UIVertex[]} 0xb909c000
<Static>::dataconfig.DataConfigManager::{dataObserver:dataconfig.DataConfigObserver} 0xd361bf18
    .{prev:dataconfig.DataConfigObserver} 0xd361bee0
    .{m_target:ApplicationTranslator} 0xebb97d20
    .{changeObserver:LanguageChangeObserver} 0xb8fab498
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab460
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab428
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab3f0
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab3b8
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab380
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab348
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab310
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab2d8
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab2a0
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab268
    .{prev:LanguageChangeObserver} 0xb8fab230
    .{m_target:FontManager} 0xd0537c80
    .{Dispatcher:TheNext.Moba.Logic.NextEventDispatcher} 0xd0538ea0
    .{eventHandlerDic:System.Collections.Generic.Dictionary<System.Int16,Morefun.LockStep.LList<System.Delegate>>} 0xd3625af0
    .{valueSlots:Morefun.LockStep.LList<System.Delegate>}[0] 0xd0538510
    .{_items:TheNext.Moba.Logic.NextEventHandler}[82] 0xb8fa9658
    .{m_target:NextText} 0xb9240630
    .{m_TextCache:UnityEngine.TextGenerator} 0xb8fb9d48
    .{m_Verts:System.Collections.Generic.List<UnityEngine.UIVertex>} 0xb8fb40a8
    .{_items:UnityEngine.UIVertex[]} 0xb909c000

/> ubar
 65.02  65.02 █████████████████████████████████████████████████████████████████ Texture2D 656545 #5 *168
 22.13  87.14 ██████████████████████ Font 223450 #5 *132
 12.39  99.54 ████████████ TextAsset 125146 #1 *156
  0.46 100.00 █ Material 4680 #5 *134
/> ulist 168
[Texture2D][=] memory=656545
0xbb7ac910   131309 'Font Texture'
0xb9b1f910   131309 'Font Texture'
0xbba78d10   131309 'Font Texture'
0xbfa28810   131309 'Font Texture'
0xbb7ac310   131309 'Font Texture'
[SUMMARY] count=5 memory=656545
/> ukref 0xbb7ac910
<DDO>.{MonoBehaviour:0xc2e1b5b0:'New Game Object'}.{MonoBehaviour:0xb9dc8c50:'UIChatEntry'}.{Font:0xe40fded0:'font_en_us'}.{Font:0xc7647f10:'font_en_us'}.{Font:0xc65faf90:'font_en_us_desc'}.{Font:0xc65fac30:'ZURCHLCI_1'}.{Texture2D:0xbb7ac910:'Font Texture'} 
<DDO>.{MonoBehaviour:0xc2e1b5b0:'New Game Object'}.{MonoBehaviour:0xb9dc8c50:'UIChatEntry'}.{MonoBehaviour:0xb9dc8b70:'UIChatEntry'}.{MonoBehaviour:0xb9dc8c50:'UIChatEntry'}.{Font:0xe40fded0:'font_en_us'}.{Font:0xc7647f10:'font_en_us'}.{Font:0xc65faf90:'font_en_us_desc'}.{Font:0xc65fac30:'ZURCHLCI_1'}.{Texture2D:0xbb7ac910:'Font Texture'} 
<DDO>.{MonoBehaviour:0xc2e1b5b0:'New Game Object'}.{MonoBehaviour:0xb9dc8b70:'UIChatEntry'}.{MonoBehaviour:0xb9dc8c50:'UIChatEntry'}.{Font:0xe40fded0:'font_en_us'}.{Font:0xc7647f10:'font_en_us'}.{Font:0xc65faf90:'font_en_us_desc'}.{Font:0xc65fac30:'ZURCHLCI_1'}.{Texture2D:0xbb7ac910:'Font Texture'} 
<DDO>.{MonoBehaviour:0xbebc8770:'global:ApplicationTranslator'}.{Font:0xc65fa810:'font_en_us_desc'}.{Font:0xc65fac30:'ZURCHLCI_1'}.{Texture2D:0xbb7ac910:'Font Texture'}

\normalsize

追踪内存泄漏

追踪内存泄漏同追踪内存增长类似，只是需要把分析模式设置为泄漏追踪模式，其他分析方式以及工具都基本相同。

\footnotesize

/> track leak
ENTER TRACKING LEAK MODE

\normalsize

优化Mono内存

使用bar命令查看对象内存按类型分布关系
使用list查看类型包含的实例对象信息
通过ref命令集、show命令查看对象引用以及内存布局，分析内存对象引用是否合理
通过dup命令查看重复对象信息，这个维度可以用来反推游戏设计的合理性

小结

基于Unity接口生成的内存快照，MemoryCrawler使用C++语言实现极速的内存分析，250MB运行时内存内存快照分析耗时400毫秒左右，相比Unity开发的MemoryProfiler工具漫长的分析速度，是一个质的飞跃。同时提供20多种内存分析工具，从不同维度对游戏内存进行剖析，特别是ref命令集，用来查看某个可疑对象的引用关系路径链，并精确定位到对象被保持内存活跃的每一个节点以及节点对应的变量名、索引、类型以及内存地址，可以清晰的看到对象的代码对应关系。所有的命令设计原则是以类型和地址为参数，并且它们输出的结果中尽可能包含类型和地址信息，这样命令之间可以相互形成工具链，互为输出，定位对象内存关系极其简单明了。

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前言

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UnityProfiler

MemoryCralwer

UnityProfiler

简介

原理

命令手册

alloc

info

frame

next

prev

func

find

list

meta

lock

stat

seek

fps

help

quit

使用案例

追踪渲染丢帧

追踪动态内存分配

小结

MemoryCrawler

简介

原理

命令手册

read

load

track

str

ref

REF

uref

UREF

kref

KREF

ukref

UKREF

link

ulink

show

ushow

find

ufind

type

utype

stat

ustat

list

ulist

dup

bar

ubar

heap

save

uuid

help

quit

使用案例

追踪内存增长

追踪内存泄漏

优化Mono内存