Você pode usar o BuGLE:
$ BUGLE_CHAIN=showfps LD_PRELOAD=/home/sa/Temp/bugle/lib/libbugle.so glxgears
$ cat bugle.log
[INFO] logstats.frames per second: 36.2 fps
[INFO] logstats.frames per second: 60.1 fps
[INFO] logstats.frames per second: 60.0 fps
[INFO] logstats.frames per second: 59.9 fps
[...]
$ awk '{ s += } END { print "average framerate: ", s/NR }' bugle.log
average framerate: 59.7136
Você precisará compilar e configurar o BuGLE, mas isso funcionará com qualquer software usando o OpenGL para renderizar gráficos.
O Frapix é um software que pode fazer algo semelhante (promete ser semelhante ao Fraps), mas tenha em mente que o BuGLE é a solução "padrão" para isso.
Página inicial do Frapix Google Project