众所周知，Android是谷歌开发的一款基于Linux的开源操作系统，Android系统架构分为五层，从下到上依次是Linux内核层，硬件抽象层，系统运行库层（Android Runtime + Native C/C++ Libraries）、应用框架层、应用层，如下图所示：

Android平台的基础是 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。

例如，Android Runtime (ART) 依靠 Linux 内核来执行底层功能，例如线程和低层内存管理。使用 Linux 内核可让 Android 利用主要安全功能，并且允许设备制造商为著名的内核开发硬件驱动程序。

硬件抽象层 (HAL) 提供标准界面，向更高级别的 Java API 框架显示设备硬件功能。HAL 包含多个库模块，其中每个模块都为特定类型的硬件组件实现一个界面，例如相机或蓝牙模块。当框架 API要求访问设备硬件时，Android 系统将为该硬件组件加载库模块。简单理解就是将控制硬件的动作放在硬件抽象层中。

在Android 5.0（API 级别 21）或更高版本的设备，正式将Davlik虚拟机替换为ART虚拟机。5.0之前的Davlik虚拟机在每次应用运行的时候，字节码都需要通过即时编译器(JIT)转换为机器码，比较耗电，占用CPU，而且因为机器码没有做持久话存储，这样势必会影响应用的运行效率。在5.0以及之后在ART虚拟机中，应用在第一次安装的时候，字节码就会预编译(AOT)为机器码，使其成为真正的本地应用，但是这样会降低应用的安装速度，并且占用内存空间。

在7.0的时候，将ART和JIT同时引入到ART虚拟机中，App在安装时不编译， 所以安装速度快。在运行App时， 先走解释器， 然后热点函数会被识别，并被JIT进行编译， 存储在JIT code cache， 并产生profile文件(记录热点函数信息)，等手机进入charging和idle状态下， 系统会每隔一段时间扫描App目录下profile文件，并执行AOT编译(Google官方称之为profile-guided compilation)。

Android 还包含一套核心运行时库，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。

许多核心 Android 系统组件和服务（例如 ART 和 HAL）构建自原生代码，需要以 C 和 C++ 编写的原生库。Android 平台提供 Java 框架 API 以向应用显示其中部分原生库的功能。例如，您可以通过 Android 框架的 Java OpenGL API 访问 OpenGL ES，以支持在应用中绘制和操作 2D 和 3D 图形。如果开发的是需要 C 或 C++ 代码的应用，可以使用 Android NDK 直接从原生代码访问某些原生平台库。主要的C/C++程序库如下：

这一层和我们开发者接触的是最多的，我们平常开发应用程序基本都是调用的这一层所提供的API。常用的组件包括：

系统内置的应用程序以及非系统级的应用程序都是属于应用层。Android 系统自带一套用于电子邮件、短信、日历、互联网浏览和联系人等的核心应用。平台随附的应用与用户可以选择安装的应用一样，没有特殊状态。因此第三方应用可成为用户的默认网络浏览器、短信 Messenger 甚至默认键盘（有一些例外，例如系统的“设置”应用）。

因为后期学习源码都是来资源这个源码目录中的，所以了解Android源码目录是为后期系统学习源码打下坚实的基础。每个Android版本的源码大同小异，下面是Android7.0的源码目录结构说明, 加粗的几个目录是后面学习源码重点关注的目录：