UE4打印到HUD的Stat命令

Stat命令（chs en）提供了游戏和引擎各个方面的实时统计信息，输入不同参数会在屏幕HUD上显示对应统计数据。

Debug、Development包才会启用STATS宏，统计逻辑才会编译进可执行二进制中，才能使用Stat命令相关的功能

若想让Shipping和Test包也有Stat命令功能，可在UnrealEngine\Engine\Source\Runtime\Core\Public\Misc\Build.h中将FORCE_USE_STATS宏定义成1

/** Compile flag to force stats to be compiled */
#ifndef FORCE_USE_STATS
    #define FORCE_USE_STATS 1
#endif

开启stats会带来一定的性能损耗，帧率会下降6.6%，cpu平均占用高4.6%，内存会涨15MB，也会把FName表撑大一些

统计相关的所有逻辑在：UnrealEngine\Engine\Source\Runtime\Core\Public\Stats\*.h和UnrealEngine\Engine\Source\Runtime\Core\Private\Stats\*.cpp中

Stat类别定义在：UnrealEngine\Engine\Source\Runtime\Core\Public\Stats\Stats2.h

Stat命令的HUD绘制逻辑在StatsRender2.cpp中，3种Title头的渲染在以下函数中：

Counters Average Max Min // RenderCounterHeadings 进度条的百分比为：Average / t.TargetFrameTimeThreshold

Memory Counters UsedMax Mem% MemPool Pool Capacity // RenderMemoryHeadings 如：Stat memory用的是该Title头

Cycle counters (flat) | Cycle counters (hierarchy) CallCount InclusiveAvg InclusiveMax [ExclusiveAvg ExclusiveMax] // RenderGroupedHeadings 进度条的百分比为：InclusiveAvg / t.TargetFrameTimeThreshold

注：t.TargetFrameTimeThreshold的缺省值为33.9 ms

各统计项解释：

Counters：当前统计项名称
Average：最近60帧记录中的平均值
Max：最近60帧记录中的最大值
Min：最近60帧记录中的最小值

Memory Counters：当前统计项名称
UsedMax：最近60帧记录中内存使用的最大值
Mem%：UsedMax在Pool Capacity中的占比

Cycle counters (flat)：当前统计项名称
Cycle counters (hierarchy) ：当前统计项名称(树型结构)
CallCount ：最近60帧记录的平均调用次数
InclusiveAvg：最近60帧记录的平均包含时间消耗
InclusiveMax：最近60帧记录中的最大包含时间消耗
ExclusiveAvg：最近60帧记录的平均独占时间消耗
ExclusiveMax：最近60帧记录中的最大独占时间消耗

注：FStatParams结构体MaxHistoryFrames变量缺省为60，所以统计是60帧记录

Stat的Engine命令执行在UEngine::HandleStatCommand函数中

DECLARE_STATS_GROUP(TEXT("AI"),STATGROUP_AI, STATCAT_Advanced); // 会定义一个类型为FStatGroup_STATGROUP_AI的结构体那么就可以在控制台下执行Stat AI命令

打开控制台输入框方法

在PC上按 ` 快捷键，手机上四指在屏幕上同时按下

Stat XXX // 按平行结构展示统计项

Stat XXX+ // 按层次树结构展示统计项

一些统计项解释

GT：Game Thread

RT：Render Thread

AT：Any Thread

TTF：True Type(TTF)字体资源

OTF：Open Type(OTF) 字体资源

Stat None
关闭所有统计数据的显示

对于Stat xxx命令，执行一次会开启xxx，再执行一次会关闭xxx

Stat fps

// 显示每秒帧数（FPS）计数器

显示当前平均帧率和每帧平均绘制时长

平均帧率由全局变量float GAverageFPS来计算，GAverageFPS = 1000.f / GAverageMS 详见：CalculateFPSTimings函数

当前帧平均绘制时长由全局变量float GAverageMS（GameThread执行时间和Waiting时间之和）来计算

上面的设置是针对游戏的，修改后配置会保存在DefaultEngine.ini的如下标签中

[/Script/Engine.Engine]
bSmoothFrameRate=True
MinDesiredFrameRate=38.000000
SmoothedFrameRateRange=(LowerBound=(Type=Inclusive,Value=21.426044),UpperBound=(Type=Exclusive,Value=74.614174))

对于编辑的场景（EWorldType::Editor）或PIE游戏（EWorldType::PIE），会保存在DefaultEngine.ini的如下标签中

[/Script/UnrealEd.EditorEngine]
bSmoothFrameRate=True
SmoothedFrameRateRange=(LowerBound=(Type="ERangeBoundTypes::Inclusive",Value=8),UpperBound=(Type="ERangeBoundTypes::Inclusive",Value=110))

关掉Smooth Frame Rate，能获得精确的测量值，不然它会强行限帧到Min{SmoothedFrameRateRange}~Max{SmoothedFrameRateRange}，导致瞬间峰值过滤掉。

Stat UNIT

Android Standalone（Windows）

逻辑详见：UnrealEngine\Engine\Source\Runtime\Engine\Private\UnrealClient.cpp的FStatUnitData::DrawStat函数

Frame：一帧游所花费的总时间。由于Game线程和Draw线程在完成一帧之前保持同步。Frame = MAX{Game, Draw, GPU}

Game：GameThread线程一帧耗费的时间（去掉了GameThread的Waiting那部分时间）。如果帧时接近Game线程中显示的时间，则游戏的性能很可能会受到Game线程的阻碍（负面影响）。

Draw：RenderThread线程一帧耗费的时间（去掉了RenderThread的Waiting那部分时间）。如果帧时接近Draw线程中显示的时间，则游戏的性能很可能会受到渲染线程的阻碍

RHIT：RHIThread线程一帧耗费的时间（当使用独立的RHIThread才显示该项；去掉了RHIThread的Waiting那部分时间）。通常，RHI线程时间会被同步到帧上，因此它很可能与帧时相同。

注：以上都执行了A = 0.9 * A +0.1 * Cur算法，进行了平滑

Mem：VMRSS，Resident Set Size 实际使用物理内存（包含共享库占用的内存）

Draws：DrawCall数数值来自于int32 GNumDrawCallsRHI变量

Prims：图元个数数值来自于int32 GNumPrimitivesDrawnRHI变量

GPU：GPU渲染一帧时间。GPU时间用来衡量显卡渲染场景需要多长时间。由于GPU时间会被同步到帧上，它很可能与帧时相同。

DynRes：动态分辨率。如果支持（并启用），DynRes 将显示主要屏幕百分比和次要屏幕百分比。

Android平台不显示GPU统计项，可通过如下方式来开启：

① 注释掉SupportsDisjointTimeQueries函数

② 在UnrealEngine\Engine\Config\BaseDeviceProfiles.ini中开启r.DisjointTimerQueries

[Android DeviceProfile]
DeviceType=Android
+CVars=r.DisjointTimerQueries=1

Stat UnitMax

Android Standalone（Windows）

每一行最后数值为最近200次采样中的最大值

Mem行第一个值为VmRSS（进程当前使用的物理内存的大小）；第二个值为VmHWM（进程所使用的物理内存的峰值）

VMem行第一个值为VmSize（进程当前使用的虚拟内存的大小）；第二个值为VmPeak（进程所使用的虚拟内存的峰值）

Stat UnitTime / Stat UnitGraph

Android：在Stat Unit基础上，添加了左上角实时绘制出Frame、Game、Draw、RHIT曲线的功能

Standalone（Windows）：在Stat Unit基础上，添加了左下角实时绘制出Frame、Game、Draw、GPU曲线的功能

Stat Raw

// 未过滤数据的Stat UnitGraph

Stat Detailed

// 功能等价于Stat fps + Stat UnitMax + Stat UnitTime / Stat UnitGraph

Android

Standalone（Windows）

Stat AI

// 显示感知系统和整体AI的性能信息

Stat Al_EQS

// 显示环境查询系统（EQS）的性能、调试和内存统计数据

Stat AICrowd

// 显示群集管理器的性能和步骤信息

Stat Anim

// 显示每次tick蒙皮网格体需要多长时间进行计算

注1：默认一个Group最多显示的行数为25，可通过执行控制台变量stats.MaxPerGroup xx来指定新的最大行数为xx

注2：为了能查看显示不下的内容，自定义开发了stat scroll控制台命令

stat scroll 1 // 向下滚动1行
stat scroll -1 // 向上滚动1行
stat scroll 999 // 滚动到底部
stat scroll -999 // 滚动到顶部
stat scroll restore //恢复初始

Stat Anim+ -ms=0.001

// 按层次树形式展示

Stat AsyncLoad

// 显示异步加载的性能统计数据注：默认不开启，需手动开启

Stat AsyncLoadGameThread

Stat AsyncIO

Stat Audio

// 音频统计数据，如声波实例或缓冲区性能

Stat AudioStreaming

Stat AudioThreadCommands

Stat Canvas

// 画布统计数据，显示画布用户界面项（例如图块、边框和文本）的性能信息

Stat Chaos

Stat Character

Stat Collision

// 显示碰撞的性能、调试和内存信息

Stat CollisionTags

Stat ColorList

Stat CommandListMarkers

// 显示命令列表及命令性能信息

Stat Component

// 显示组件列表及组件性能信息

Stat Compression

// 显示压缩统计数据

Stat CrunchMemory

Stat CPULoad

// 显示CPU利用率

CPUTime.Dump命令

CPUTime.Dump -Delay=N // N在[10,300]之间，统计N秒内游戏跑了多少帧，花费多了多少平均CPU占用率（打印到log中）

CPUTime.Dump -Delay=0 // 关闭统计

CPUTime.Dump -Delay=10 // 统计10s内游戏跑的帧数和花费的平均CPU占用率

LogGenericPlatformTime: Delay set to 10 second(s), started printing the CPU usage
LogGenericPlatformTime: CPU Time for last 1310 frames:   9.8% (156.9%)
LogGenericPlatformTime: CPU Time for last 888 frames:  11.3% (180.3%)
LogGenericPlatformTime: CPU Time for last 886 frames:  11.4% (182.6%)
LogGenericPlatformTime: CPU Time for last 878 frames:  11.3% (181.6%)
LogGenericPlatformTime: CPU Time for last 864 frames:  11.0% (176.1%)
LogGenericPlatformTime: CPU Time for last 866 frames:  11.2% (179.7%)
LogGenericPlatformTime: CPU Time for last 874 frames:  11.5% (184.0%)
LogGenericPlatformTime: CPU Time for last 868 frames:  11.8% (188.2%)
LogGenericPlatformTime: CPU Time for last 620 frames:  10.9% (174.7%)

Stat CPUStalls

// 显示有关CPU停转的信息

Stat D3D11RHI

// 显示Direct3D 11 RHI统计数据

Stat DDC

// 显示派生数据缓存（DDC）统计数据

Stat Engine

// 显示一般渲染状态，例如帧时间，以及正在渲染的三角形数量的计数器

Stat Foliage

Stat Game

// 提供有关各个游戏Tick需要多长时间的反馈

Stat Game+ -ms=0.001

// 按层次树展示

Stat GameplayTags

// 显示游戏进程标签信息

Stat GC

// 显示垃圾回收统计数据

Stat GeometryCache

// 显示几何体缓存系统的性能和内存统计数据

Stat GPU

// 显示帧的GPU统计数据注：android平台上没有输出

Stat GPUParticles

// 显示GPU粒子的性能信息

Stat GPUSkinCache

Stat IMEWindows

// 显示Windows文本输入法系统的信息

Stat InitViews

// 显示有关可见性剔除花费了多长时间以及效果如何的信息。可见分段计数是渲染线程性能方面最重要的一个统计量，它由STAT INITVIEWS下的可见静态网格体元素控制；不过，可见动态原语也有影响

Stat InitViews+ -ms=0.001

// 按层次树形式展示

Stat KismetCompiler

// 显示Kismet编译器信息

Stat KismetReinstancer

// 显示Kismet Reinstancer信息

Stat Landscape

Stat LEVELS

// 显示level streaming信息

关卡颜色代码说明

绿色：关卡已加载并可见。
红色：关卡已卸载。
橙色：关卡正在变成可见的过程中。
黄色：关卡已加载，但不可见。
蓝色：关卡已卸载，但仍驻留在内存中，当发生垃圾回收时将清除它。
紫色：关卡是预加载的。

Stat LightRendering

// 提供有关渲染光照和阴影需要多长时间的反馈

Stat LinkerCount

// 显示linker计数器

Stat LinkerLoad

// 显示linker加载信息

Stat LLM

// 显示低级内存追踪器（LLM）计数器

Stat LLMFULL

// 显示整个LLM计数器组

Stat LLMOverhead

// 显示LLM开销计数器

Stat LLMPlatform

// 显示LLM平台计数器

Stat LoadTime

// 显示加载时间性能信息

Stat LoadTimeVerbose

Stat MapBuildData

// 显示地图的编译数据

Stat MathVerbose

// 显示数学运算的性能信息

Stat Media

Stat Memory

// 显示有关虚幻引擎中各个子系统使用多少内存的统计数据

Session Frontend中Profiler里面Group Name为Memory的统计细项如下：

统计项类型：

为hierarchy类别，可以嵌套子节点，包含CallCount、InclusiveTime、ExclusiveTime等字段

为int或float数字类型

为Memory类型

Stat MemoryAllocator

Stat MemoryPlatform

// 显示内存平台信息

Stat MemoryStaticMesh

// 显示有关静态网格体的内存统计数据

Stat NamedEvents

// 为外部分析器启用指定事件

Stat Navigation

// 显示导航系统的性能和内存信息

Stat NET

// 显示网络系统统计数据

Stat Niagara

Stat NiagaraOverview

Stat object

// 显示对象内存和性能信息

Stat ObjectVerbose

// 默认是关闭的需手动开启

Stat Online

// 显示在线系统计数器

Stat Packet

Stat PakFile

// 显示Pakfile系统统计数据

Stat ParallelCommandListMarkers

// 显示并行命令列表及并行命令性能信息

Stat PARTICLES

// 显示粒子系统性能信息

Stat ParticleMem

Stat Physics

// 显示物理性能统计数据

Stat PhysXTasks

// 显示PhysX任务信息

Stat PhysXVehicleManager

// 显示PhysX载具管理器的统计数据

Stat PlayerController

// 显示玩家控制器性能信息

Stat PSCWorIdMan

Stat Quick

// 快速显示总体性能数据组

Stat RDG

Stat RenderTargetPool

// 显示渲染目标池的内存和性能统计数据

Stat RenderThreadCommands

// 列出渲染线程命令及性能信息，找出耗时较高的Comand

Stat RHI

// 显示RHI内存和性能统计数据

Stat RHICMDLIST

// 显示RHI命令列表及性能统计数据

Stat SceneMemory

// 显示场景内存计数器

Stat SceneRendering

// 显示一般渲染统计数据。这是一个很好的起点，可以发现渲染过程中性能低下的一般方面

Stat SceneUpdate

// 显示有关更新场景的信息，包括添加、更新和删除光源以及添加和删除场景中的原语所花费的时间

Stat SCRIPT

// 显示脚本统计数据

Stat ShaderCompiling

// 显示着色器编译信息

Stat PipelineStateCache

Stat Shaders

// 显示着色器压缩统计数据

Stat ShadowRendering

// 显示阴影计算花费多长时间，该时间不同于 stat LightRendering 中包括的实际阴影渲染时间

Stat ShadowRenderingVerbose

Stat Slate

// 显示Slate性能统计数据

Stat SlateVerbose

// 默认不开启，需手动开启

Stat SlateMemory

// 显示Slate内存计数器

Stat SoundCues

// 显示活动的Sound Cue

Stat SoundMixes

// 显示活动的SoundMix

Stat SoundModulators

// Shows modulator debug info as provided by active audio modulation plugin

Stat SoundModulatorsHelp

// Shows modulator debug help provided by active audio modulation plugin

Stat SoundReverb

// Shows active SoundReverb

Stat Sounds

// <sort=class l distance l name l prioritytime l volume l waves> <-debug> shows all active sounds. Displays value sorted by when sort is set // 显示活动的SoundCue和SoundWave