Come controllare la memoria utilizzata con gli strumenti Unity

Nel sistema Android, la soglia del limite di memoria per Memory Limiter (Android 17+) e il valore di riferimento per la metrica relativa alla memoria in Google Play Console è 'RSS anonimo + swap'. Questo valore rappresenta il livello di pressione della memoria fisica effettivamente occupato dal processo ed è una metrica fondamentale da monitorare per il funzionamento stabile dell'app.

Al momento, è difficile misurare la memoria utilizzata che corrisponda esattamente a "RSS anonimo + swap" sia in fase di runtime sia staticamente all'interno di Unity Engine.

Per risolvere questo problema, questa pagina spiega come monitorare il valore "RSS anonimo + swap" con elevata affidabilità tramite approssimazione utilizzando Unity Profiler, l'API ProfileRecorder e Unity Memory Profiler in un ambiente Unity Engine.

Controllare la memoria utilizzata in fase di runtime

In Unity, misurare direttamente l'utilizzo esatto della memoria "RSS anonimo + swap" di Android in fase di runtime senza overhead può essere difficile. Tuttavia, puoi stimare con precisione questo valore (con una varianza di circa il 10%) utilizzando le API Profiler integrate di Unity.

Metodo 1: utilizzare Profiler

Puoi stimare la memoria utilizzata totale sommando i valori restituiti dalle seguenti API Profiler:

• Profiler.GetTotalReservedMemoryLong()
• Profiler.GetMonoHeapSizeLong()

using UnityEngine;
using UnityEngine.Profiling;

public class MemoryMonitor : MonoBehaviour
{
    public long GetEstimatedMemoryUsageBytes()
    {
        long totalReserved = Profiler.GetTotalReservedMemoryLong();
        long monoHeapSize = Profiler.GetMonoHeapSizeLong();

        return totalReserved + monoHeapSize;
    }
}

Metodo 2: utilizzare la classe ProfilerRecorder

Puoi monitorare le metriche Memoria riservata totale e Memoria riservata Gfx utilizzando ProfilerRecorder:

• Nelle build di sviluppo: calcola 'Memoria riservata totale' - 'Memoria riservata Gfx'.

• Nelle build di release: utilizza direttamente 'Memoria riservata totale'.

using Unity.Profiling;
using UnityEngine;

public class MemoryMonitor : MonoBehaviour
{
    ProfilerRecorder totalRecorder;

#if DEVELOPMENT_BUILD
    ProfilerRecorder gfxRecorder;
#endif

    private void OnEnable()
    {
        totalRecorder = ProfilerRecorder.StartNew(ProfilerCategory.Memory, "Total Reserved Memory");

#if DEVELOPMENT_BUILD
        gfxRecorder = ProfilerRecorder.StartNew(ProfilerCategory.Memory, "Gfx Reserved Memory");
#endif
    }

    private void OnDisable()
    {
        totalRecorder.Dispose();

#if DEVELOPMENT_BUILD
        gfxRecorder.Dispose();
#endif
    }

    public long GetEstimatedMemoryUsageBytes()
    {
#if DEVELOPMENT_BUILD
        if (totalRecorder.Valid && gfxRecorder.Valid)
        {
            return totalRecorder.LastValue - gfxRecorder.LastValue;
        }
#else
        if (totalRecorder.Valid)
        {
            return totalRecorder.LastValue;
        }
#endif
        return 0;
    }
}

Limitazione:

• Le allocazioni di memoria che ignorano Memory Manager di Unity (ad es. NativeMalloc(IntPtr size)) non possono essere monitorate da queste API.

• Queste API potrebbero non essere supportate a seconda della versione di Unity.

Analizzare la suddivisione della memoria (analisi statica)

Se viene rilevato un utilizzo elevato della memoria utilizzata in fase di runtime, devi identificare dove viene consumata la memoria. L'analisi della distribuzione della memoria consente di eliminare le allocazioni non necessarie e ridurre il footprint della memoria complessivo del gioco.

Unity Memory Profiler

Per eseguire un'analisi approfondita della memoria e ottimizzare il gioco, utilizza il pacchetto Unity Memory Profiler. Per individuare gli elementi corrispondenti all'utilizzo 'RSS anonimo + swap' del sistema operativo Android:

1. Acquisisci uno snapshot utilizzando Unity Memory Profiler.
2. Apri lo snapshot e vai a Tutta la memoria > Memoria residente sul dispositivo.

3. Calcola la somma dei seguenti elementi:

   • Untracked
   • Android Runtime
   • Nativo
   • Gestito

   

La somma totale funge da sostituto pratico per "RSS anonimo + swap" del sistema operativo Android, fornendo informazioni utili per l'analisi della memoria del gioco.

Limitazione:

• In caso di forte pressione della memoria, il sistema operativo Android potrebbe comprimere o scambiare le pagine di memoria attive per liberare RAM. Poiché Unity Memory Profiler non può monitorare la memoria scambiata, potrebbero verificarsi discrepanze durante gli scenari di utilizzo elevato della memoria utilizzata.

• Queste funzionalità potrebbero essere limitate a seconda della versione di Unity.

Esempi di script C#

Puoi fare riferimento agli script AndroidAndroidProcessStats.cs e GameMemoryMonitor.cs per esempi su come monitorare lo stato e le impronte di memoria dei processi del gioco in fase di runtime.

• Lo script AndroidProcessStats mostra come utilizzare JNI (Java Native Interface) per collegarsi alle API ActivityManager di Android e fornisce funzionalità per recuperare i processi in esecuzione, la loro importanza e lo stato a livello di sistema operativo. Contiene anche metodi leggeri per leggere le statistiche sulla memoria direttamente dal file system /proc di Linux.
• Lo script GameMemoryMonitor mostra come collegare queste informazioni per il monitoraggio e il debug continui, incluso come eseguire il polling delle API Android su un thread in background per evitare l'overhead delle prestazioni (poiché l'utilizzo di JNI e il polling per le informazioni sulla memoria possono essere costosi) e come collegarsi agli eventi del ciclo di vita come OnApplicationPause per monitorare le modifiche alla memoria quando l'app viene messa in background o ripresa.

Per utilizzare questi strumenti, aggiungi entrambi gli script alla cartella Assets e collega lo script GameMemoryMonitor a un GameObject nella scena.

Valutazione più accurata

Per verificare i valori esatti di 'RSS anonimo + swap' del sistema operativo Android, utilizza Perfetto. Ti consente di misurare la memoria utilizzata precisa a livello di sistema e di analizzare a fondo il footprint della memoria del gioco.