分层

Android大致可以分为四层架构：Linux内核层、系统运行库层、应用框架层和应用层。

应用层。系统内置的应用程序以及非系统级的应用程序都属于应用层，负责与用户进行直接交互，通常都是用Java开发。
应用框架层。这一层是由Java代码编写的，可以称为Java API Framework。这一层主要提供了构建应用程序时可能用到的各种API，Android自带的一些核心应用就是使用这些API完成的，开发者也可以通过这些API来构建自己的应用程序。开发者API可以直接映射到底层HAL接口，并可提供与实现驱动程序相关的实用信息。这一层所提供的主要组件有：
1. Activity Manager，活动管理器。管理各个应用程序生命周期，以及常用的导航回退功能。
2. Location Manager，位置管理器。提供地理位置及定位功能服务。
3. Package Manager，包管理器。管理所有安装在Android系统中的应用程序。
4. Notification Manager，通知管理器。使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息。
5. Resource Manager，资源管理器。提供应用程序使用的各种非代码资源，如本地化字符串、图片、布局文件、颜色文件等。
6. Telephony Manager，电话管理器。管理所有的移动设备功能。
7. Window Manager，窗口管理器。管理所有开启的窗口程序。
8. Content Provider，内容提供器。使得不同应用程序之间可以共享数据。
9. View System，视图系统。构建应用程序的基本组件。
Binder IPC。Binder 进程间通信 (IPC) 机制允许应用框架跨越进程边界并调用Android系统服务代码，这使得高级框架API能与Android系统服务进行交互。在应用框架级别，开发者无法看到此类通信的过程，但一切似乎都在“按部就班地运行”。
系统服务层。系统服务是专注于特定功能的模块化组件，例如窗口管理器、搜索服务或通知管理器。应用框架 API 所提供的功能可与系统服务通信，以访问底层硬件。Android 包含两组服务：“系统”（诸如窗口管理器和通知管理器之类的服务）和“媒体”（涉及播放和录制媒体的服务）。
1. 这一层通过一些C/C++库来为Android系统提供了主要的特性支持。如SQLite库提供了数据库的支持，OpenGL|ES库提供了3D绘图的支持，Webkit库提供了浏览器内核的支持等。
2. 这一层还有Android运行时库，它主要提供了一些核心库，能够允许开发者使用Java语言来编写Android应用。另外，Android运行时库中还包含了Dalvik虚拟机（5.0系统之后改为ART运行环境），它使得每一个Android应用都能运行在独立的进程当中，并且拥有一个自己的Dalvik虚拟机实例。相较于Java虚拟机，Dalvik是专门为移动设备定制的，它针对手机内存、CPU性能有限等情况做了优化处理。
硬件抽象层。HAL 可定义一个标准接口以供硬件供应商实现，这可让 Android 忽略较低级别的驱动程序实现。借助 HAL，您可以顺利实现相关功能，而不会影响或更改更高级别的系统。HAL 实现会被封装成模块，并会由 Android 系统适时地加载。如需了解详情，请参阅硬件抽象层 (HAL)。
Linux内核。Android系统是基于Linux内核的，这一层为Android设备的各种硬件提供了底层的驱动，如显示驱动、音频驱动、照相机驱动、蓝牙驱动、Wi-Fi驱动、电源管理等。开发设备驱动程序与开发典型的 Linux 设备驱动程序类似。Android 使用的 Linux 内核版本包含一些特殊的补充功能，例如低内存终止守护进程（一个内存管理系统，可更主动地保留内存）、唤醒锁定（一种 PowerManager 系统服务）、Binder IPC 驱动程序，以及对移动嵌入式平台来说非常重要的其他功能。这些补充功能主要用于增强系统功能，不会影响驱动程序开发。您可以使用任意版本的内核，只要它支持所需功能（如 Binder 驱动程序）即可。不过，我们建议您使用 Android 内核的最新版本。如需了解详情，请参阅构建内核一文。

HIDL(HAL接口定义语言) - AIDL

HAL Interface Definition Language。

Android 8.0 重新设计了 Android 操作系统框架（在一个名为“Treble”的项目中），以便让制造商能够以更低的成本更轻松、更快速地将设备更新到新版 Android 系统。在这种新架构中，HAL 接口定义语言（HIDL，发音为“hide-l”）指定了 HAL 和其用户之间的接口，让用户无需重新构建 HAL，就能替换 Android 框架。在 Android 10 中，HIDL 功能已整合到 AIDL(Android Interface Definition Language, 即Android接口定义语言)中。此后，HIDL 就被废弃了，并且仅供尚未转换为 AIDL 的子系统使用。

Android进阶解密中的分层

Android系统架构分为5层，从上到下依次是应用层、应用框架层、系统运行库层、硬件抽象层和Linux内核层。

应用层（System Apps）
1. 系统内置的应用程序以及非系统级的应用程序都属于应用层，负责与用户进行直接交互，通常都是用Java进行开发的。

应用框架层（Java API Framework）

应用框架层为开发人员提供了开发应用程序所需要的API，我们平常开发应用程序都是调用这一层所提供的API，当然也包括系统应用。这一层是由Java代码编写的，可以称为Java Framework。下面来看这一层所提供的主要组件。

名称	功能描述
Activity Manager（活动管理器）	管理各个应用程序生命周期。以及常用的导航回退功能
Location Manager（位置管理器）	提供地理位置及定位功能服务
Package Manager（包管理器）	管理所有安装在Android系统中的应用程序
Notification Manager（通知管理器）	使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息
Resource Manager（资源管理器）	提供应用程序使用的各种非代码资源，如本地化字符串、图片、布局文件、颜色文件等
Telephony Manager（电话管理器）	管理所有的移动设备功能
Window Manager（窗口管理器）	管理所有开启的窗口程序
Content Provider（内容提供器）	使得不同应用程序之间可以共享数据
View System（视图系统）	构建应用程序的基本组件

系统运行库层（Native）。系统运行库层分为两部分，分别是C/C++程序库和Android运行时库

C/C++程序库能被Android系统中的不同组件所使用，并通过应用程序框架为开发者提供服务，表列出了主要的C/C++程序库。

功能描述	名称
OpenGL ES	3D绘图函数库
Libc	从BSD继承来的标准C系统函数库，专门为基于嵌入式Linux的设备定制
Media Framework	多媒体库。支持多种常用的音频。视频格式录制和回放
SQLite	轻型的关系型数据库引擎
SGL	底层的2D图形渲染引擎
SSL	安全套接层，是一种为网络通信提供安全及数据完整性的安全协议
FreeType	可移植的字体引擎，它提供统一的接口来访问多种字体格式文件

Android运行时库又分为核心库和ART（Android 5.0系统之后，Dalvik虚拟机被ART取代）。
1. 核心库提供了Java语言核心库的大多数功能，这样开发者可以使用Java语言来编写Android应用。
2. 与JVM相比，Dalvik虚拟机（DVM）是专门为移动设备定制的，允许在有限的内存中同时运行多个虚拟机的实例，并且每一个Dalvik应用作为一个独立的Linux进程执行。独立的进程可以防止在虚拟机崩溃的时候所有程序都被关闭。DVM中的应用每次运行时，字节码都需要通过即时编译器（Just In Time，JIT）转换为机器码，这会使得应用的运行效率降低。而ART的机制与DVM不同，在ART中，系统在安装应用时会进行一次预编译（Ahead Of Time，AOT），将字节码预先编译成机器码并存储在本地，这样应用每次运行时就不需要执行编译了，运行效率也大大提高。

硬件抽象层（HAL）
1. 硬件抽象层是位于操作系统内核与硬件电路之间的接口层，其目的在于将硬件抽象化，为了保护硬件厂商的知识产权，它隐藏了特定平台的硬件接口细节，为操作系统提供虚拟硬件平台，使其具有硬件无关性，可在多种平台上进行移植。从软硬件测试的角度来看，软硬件的测试工作都可分别基于硬件抽象层来完成，使得软硬件测试工作的并行进行成为可能。通俗来讲，就是将控制硬件的动作放在硬件抽象层中。
Linux内核层（Linux Kernel）
1. Android的核心系统服务基于Linux内核，在此基础上添加了部分Android专用的驱动。系统的安全性、内存管理、进程管理、网络协议栈和驱动模型等都依赖于该内核。