Version: Unity 6.0 (6000.0)
言語 : 日本語
IUnityMemoryManager API リファレンス
コードの最適化

低レベルのネイティブプラグインのプロファイリング

低レベルのネイティブプラグインプロファイラー API を使用して、プロファイラー を拡張し、ネイティブプラグインコードのパフォーマンスデータを収集したり、Razor (PS4)、PIX (Xbox、Windows)、Chrome Tracing、ETW、ITT、Vtune、Telemetry などのサードパーティのプロファイリングツールに送信するプロファイリングデータを準備することができます。

低レベルのネイティブプラグイン Profiler API は、Unity Profiler と外部ツール間の通信のために以下のインターフェースを提供します。

  • IUnityProfiler: C/C++ ネイティブプラグインコードから Unity Profiler にインストルメンテーションイベントを追加するには、このインターフェースを使用します。
  • IUnityProfilerCallbacks: このインターフェースを使用して、Unity Profiler のイベントのインターセプト、保存、他のツールへのリダイレクトを行います。

IUnityProfiler API リファレンス

IUnityProfiler プラグイン API を使用して、ネイティブプラグインの C/C++ コードにインストルメンテーションを追加します。

このプラグイン API は IUnityProfiler.h ヘッダーで宣言される IUnityProfiler インターフェースで表されます。Unity はヘッダーを Unity インストールの <UnityInstallPath>\Editor\Data\PluginAPI フォルダーに保存します(macOS の場合は、Unity アプリケーションを右クリックし、Show Package Contents を選択してください。ヘッダーは Contents\PluginAPI 内にあります)。

方法 説明
CreateMarker 名前の付いたインストルメンテーションスコープを表すプロファイラーマーカーを作成します。これを使ってインストルメンテーションサンプルを生成できます。
SetMarkerMetadataName プロファイラーマーカーのインストルメンテーションサンプルと一緒に渡すことができるカスタム製のパラメーター名を指定します。
BeginSample プロファイラーマーカーにちなんで名付けられたコードのインストルメンテーションセクションを開始します。
EndSample インストルメンテーションセクションを終了します。
EmitEvent メタデータ付きの汎用イベントを発信します。
IsEnabled プロファイラーがデータを取得している場合は 1 を返します。
IsAvailable プロファイラーが利用可能なエディターまたは開発用プレーヤーには 1 を、リリース用プレイヤーには 0 を返します。
RegisterThread 現在のスレッドを指定された名前で登録します。
UnregisterThread プロファイラーから現在のスレッドの登録を解除します。

IUnityProfiler の例

以下の例では、Profiler ウィンドウに表示できるプロファイラーイベントを生成します。

#include <IUnityInterface.h>
#include <IUnityProfiler.h>

static IUnityProfiler* s_UnityProfiler = NULL;
static const UnityProfilerMarkerDesc* s_MyPluginMarker = NULL;
static bool s_IsDevelopmentBuild = false;

static void MyPluginWorkMethod()
{
    if (s_IsDevelopmentBuild)
        s_UnityProfiler->BeginSample(s_MyPluginMarker);

    // Code I want to see in Unity Profiler as "MyPluginMethod".
    // ...

    if (s_IsDevelopmentBuild)
        s_UnityProfiler->EndSample(s_MyPluginMarker);
}

extern "C" void UNITY_INTERFACE_EXPORT UNITY_INTERFACE_API UnityPluginLoad(IUnityInterfaces* unityInterfaces)
{
    s_UnityProfiler = unityInterfaces->Get<IUnityProfiler>();
    if (s_UnityProfiler == NULL)
        return;
    s_IsDevelopmentBuild = s_UnityProfiler->IsAvailable() != 0;
    s_UnityProfiler->CreateMarker(&s_MyPluginMarker, "MyPluginMethod", kUnityProfilerCategoryOther, kUnityProfilerMarkerFlagDefault, 0);
}

extern "C" void UNITY_INTERFACE_EXPORT UNITY_INTERFACE_API UnityPluginUnload()
{
    s_UnityProfiler  = NULL;
}

IUnityProfilerCallbacks API コールバック

ネイティブ Profiler プラグイン API は、Unity のサブシステムとサードパーティ製のプロファイリング API 間のインターフェースを提供するため、外部プロファイリングツールを使用して Unity アプリケーションをプロファイルできます。IUnityProfilerCallbacks ヘッダーは API を公開し、Unity はこれを Unity インストールの <UnityInstallPath>\Editor\Data\PluginAPI フォルダーに保存します。(macOS の場合は、Unity アプリケーションを右クリックし、Show Package Contents を選択してください。ヘッダーは Contents\PluginAPI 内にあります)。

以下の Unity Profiler の機能は、インストルメンテーションデータの取得に役立ち、アプリケーションのパフォーマンスを分析することができます。

プロファイラー機能 説明
カテゴリ Unity はプロファイルデータをカテゴリ (レンダリング、スクリプティング、アニメーションなど) にグループ化し、各カテゴリに色を割り当てます。色分けされたカテゴリは、Profiler ウィンドウでデータの種類を視覚的に区別するのに役立ちます。Profiler ネイティブプラグイン API を使用すると、これらの色を取得して外部のプロファイリングツールで使用することができます。
Usage フラグ usage フラグは、Unity が外部プロファイリングツールに送信するデータ量を減らすフィルターとして機能します。usage フラグを使うと、プロファイリングデータを外部ツールに送信する前に、不要な情報を削除することができます。Profiler は、以下の usage フラグをイベントマーカーに適用し、データをフィルタリングできるようにします。

Availability flags マーカーが Unity エディターか、開発版プレイヤーか、リリース版プレイヤーで使用可能かを示すフラグ。

Verbosity levels エディターで行っているタスクの種類とタスクが必要とする情報のレベル (例えば、内部、デバッグ、ユーザーレベル) に関連します。
フレームイベント プロファイラーのネイティブプラグイン API を使用して、外部のプロファイリングツールでフレームタイムの解析を行うことができます。
スレッドプロファイリング Unity は著しい量の作業をスレッドで行います (例えば、メインスレッド、レンダースレッド、ジョブシステムワーカースレッドなど)。プロファイラーのネイティブプラグイン API を使用すると、どのスレッドでもプロファイリングを行うことができます。

Unity Profiler が生成するインストルメンテーションデータを外部のプロファイラーで使用するために、以下の最小限のコールバックを、サードパーティのプロファイラーを統合する C/C++ プラグインコードで使用できます。

コールバック 機能
RegisterCreateCategoryCallback IUnityProfilerCreateCategoryCallback コールバックを登録し、Unity がカテゴリを作成するたびにプロファイラーのカテゴリ名と色を取得します。
RegisterCreateMarkerCallback Unity がマーカーを作成するたびに呼び出される IUnityProfilerCreateMarkerCallback コールバックを登録します。これを使用して、マーカーの名前、プロファイラーカテゴリ、および usage フラグを取得します。コールバック関数の const UnityProfilerMarkerDesc* markerDesc パラメーターは、マーカーの説明への永続化されたポインターを表します。これを使用して、RegisterMarkerEventCallback 内のマーカーをフィルタリングできます。
RegisterMarkerEventCallback シングルショット、スコープ付き、メモリ割り当て、またはガベージコレクションのイベントが発生したときに Unity が呼び出す IUnityProfilerMarkerEventCallback コールバックを登録します。その後、このコールバックを使用して、外部プロファイリングツールで関連する関数を呼び出すことができます。注意Unity はメモリ割り当てイベントを GC.Alloc マーカーで、ガベージコレクションイベントを GC.Collect マーカーで表します。
RegisterFrameCallback サンプルを論理フレームにカプセル化し、フレームを使用しない外部のプロファイリングツールがこれらのサンプルを使用可能にします。また、Unity が次の論理的な CPU フレームを開始したときに、Unity Profiler が実行するコールバックを登録します。
RegisterCreateThreadCallback Unity がプロファイリング用のスレッドを登録するたびに、内部スレッド名を取得するコールバックを登録します。

IUnityProfilerCallbacks の例

この例では、Unity Profiler のイベントを、Push/Pop セマンティクスを持つ別のプロファイラーに渡す方法を示しています。以下の 2 つの関数を用意しています。

  • void MyProfilerPushMarker(const char* name): 名前付きマーカーをプッシュします。
  • void MyProfilerPopMarker(): インストルメンテーションマーカーをポップします。

次の例では、Unity Profiler から外部のプロファイラーにインストルメンテーションの開始と終了のイベントを渡すために、必要最小限の実装を行っています。

#include <IUnityInterface.h>
#include <IUnityProfilerCallbacks.h>

static IUnityProfilerCallbacks* s_UnityProfilerCallbacks = NULL;

static void UNITY_INTERFACE_API MyProfilerEventCallback(const UnityProfilerMarkerDesc* markerDesc, UnityProfilerMarkerEventType eventType, unsigned short eventDataCount, const UnityProfilerMarkerData* eventData, void* userData)
{
    switch (eventType)
    {
        case kUnityProfilerMarkerEventTypeBegin:
        {
            MyProfilerPushMarker(markerDesc->name);
            break;
        }
        case kUnityProfilerMarkerEventTypeEnd:
        {
            MyProfilerPopMarker();
            break;
        }
    }
}

static void UNITY_INTERFACE_API MyProfilerCreateMarkerCallback(const UnityProfilerMarkerDesc* markerDesc, void* userData)
{
    s_UnityProfilerCallbacks->RegisterMarkerEventCallback(markerDesc, MyProfilerEventCallback, NULL);
}

extern "C" void UNITY_INTERFACE_EXPORT UNITY_INTERFACE_API UnityPluginLoad(IUnityInterfaces* unityInterfaces)
{
    s_UnityProfilerCallbacks = unityInterfaces->Get<IUnityProfilerCallbacks>();
    s_UnityProfilerCallbacks->RegisterCreateMarkerCallback(&MyProfilerCreateMarkerCallback, NULL);
}

extern "C" void UNITY_INTERFACE_EXPORT UNITY_INTERFACE_API UnityPluginUnload()
{
    s_UnityProfilerCallbacks->UnregisterCreateMarkerCallback(&MyProfilerCreateMarkerCallback, NULL);
    s_UnityProfilerCallbacks->UnregisterMarkerEventCallback(NULL, &MyProfilerEventCallback, NULL);
}

注意すべてのマーカーから指定するコールバックを登録解除するには、最初のパラメーターを null に設定して UnregisterEventCallback を実行します。

UnitySystracePlugin の例

フレームごとに 1 回づつ、マーカーコールバックを動的に登録および登録解除できます。以下の例は、サードパーティのプロファイルの状況に応じて、コールバックを有効または無効にすることによって、プロファイリングのオーバーヘッドを最小化する方法を示しています。

| static void UNITY_INTERFACE_API SystraceFrameCallback(void* userData)
{
    bool isCapturing = ATrace_isEnabled();
    if (isCapturing != s_isCapturing)
    {
        s_isCapturing = isCapturing;
        if (isCapturing)
        {
            s_UnityProfilerCallbacks->
              RegisterCreateMarkerCallback(SystraceCreateEventCallback, NULL);
        }
        else
        {
            s_UnityProfilerCallbacks->
              UnregisterCreateMarkerCallback(SystraceCreateEventCallback, NULL);
            s_UnityProfilerCallbacks->
              UnregisterMarkerEventCallback(NULL, SystraceEventCallback, NULL);
        }
    }
}

注意すべてのマーカーから指定するコールバックを登録解除するには、最初のパラメーターを null に設定して UnregisterEventCallback を実行します。

特別なマーカー

Unity には有用なメタデータを含む以下の特別なマーカーがあります。

  • Profiler.DefaultMarker
  • GC.Alloc

Profiler.DefaultMarker

Profiler.DefaultMarker は、Unity が Profiler.BeginSampleProfiler.EndSample のイベントのために予約しているマーカーです。

前の例では、kUnityProfilerMarkerEventTypeBegin eventTypeProfiler.BeginSample イベントに対応し、以下のデータを持ちます。

  • Int32: UnityEngine.Object インスタンスの ID。オブジェクトが指定されていない場合は 0 です。
  • UInt16 array: Profiler.BeginSample に渡される UTF16 文字列。サイズはバイト数です。
  • UInt32: カテゴリインデックス。

GC.Alloc

GC.Alloc は、ガベージコレクションの割り当てに対応するマーカーです。以下のデータが含まれます。

  • Int64: 割り当てのサイズ。

追加リソース

IUnityMemoryManager API リファレンス
コードの最適化