1. De Linux-kernel: Helemaal onderaan staat de Linux-kernel, een aangepaste versie die speciaal is aangepast voor mobiele apparaten. Deze kernel biedt kernsysteemdiensten zoals geheugenbeheer, procesbeheer, apparaatstuurprogramma's (voor scherm, camera, enz.) en netwerken. Het is de basis waarop al het andere is gebouwd.

2. Hardware-abstractielaag (HAL): Deze laag bevindt zich boven de kernel en fungeert als tussenpersoon tussen de kernel en de Android-runtime-omgeving. Het biedt een gestandaardiseerde interface voor hardwarecomponenten, waardoor Android kan communiceren met verschillende hardwareconfiguraties zonder dat dit voor elk apparaat opnieuw hoeft te worden geschreven. Deze abstractie maakt hardware-onafhankelijkheid mogelijk op de hogere niveaus van de softwarestack.

3. Android Runtime (ART): Dit is waar Android-apps worden uitgevoerd. ART (voorheen Dalvik) is een virtuele machine die Android-apps uitvoert die zijn geschreven in Java of Kotlin (gecompileerd in bytecode). Het beheert de geheugentoewijzing, het verzamelen van afval en de uitvoering van app-code. ART verbetert de prestaties in vergelijking met zijn voorganger, Dalvik, door voorafgaande compilatie.

4. Bibliotheken: Een verzameling native bibliotheken levert systeemservices voor de applicaties en het Android-framework. Deze bibliotheken bieden functionaliteiten zoals afbeeldingen (OpenGL), het afspelen van media, databasebeheer (SQLite) en netwerken.

5. Android-framework: Deze laag biedt een reeks API's (Application Programming Interfaces) die app-ontwikkelaars kunnen gebruiken om toegang te krijgen tot systeemservices en hun applicaties te maken. Dit omvat zaken als componenten van de gebruikersinterface (knoppen, tekstvelden, enz.), locatiediensten en cameratoegang.

6. Toepassingen: Dit is de bovenste laag, waar alle apps die u gebruikt zich bevinden. Deze apps zijn gebouwd met behulp van het Android-framework en draaien binnen de ART. Dit omvat vooraf geïnstalleerde apps (zoals de telefoonkiezer en berichtenapp) en apps die u downloadt via de Google Play Store.

De processtroom ziet er doorgaans als volgt uit:

1. De gebruiker communiceert met een app (tikt bijvoorbeeld op een pictogram).

2. Het Android-systeem start de app.

3. De code van de app wordt uitgevoerd binnen de ART.

4. De app gebruikt het Android-framework om toegang te krijgen tot systeemdiensten (bijvoorbeeld om informatie op het scherm weer te geven of toegang te krijgen tot de camera).

5. Het raamwerk werkt samen met de bibliotheken en de HAL om met de hardware te communiceren.

6. De kernel beheert de hardwarebronnen.

Belangrijke concepten voor het begrijpen van de werking van Android:

* Processen: Elke app draait in zijn eigen proces en biedt isolatie en beveiliging.

* Threads: Apps kunnen meerdere threads maken om taken tegelijkertijd uit te voeren.

* Intenties: Een mechanisme voor communicatie tussen verschillende apps en componenten.

* Diensten: Achtergrondprocessen die onafhankelijk van de gebruikersinterface worden uitgevoerd.

* Uitzendontvangers: Componenten die reageren op systeembrede gebeurtenissen (bijvoorbeeld een bijna lege batterij).

* Inhoudsaanbieders: Een mechanisme voor het delen van gegevens tussen apps.

Kortom, de werking van Android is een zorgvuldig georkestreerde dans tussen hardware, een Linux-kernel, een runtime-omgeving, bibliotheken en applicaties, die allemaal samenwerken om een ​​naadloze gebruikerservaring te bieden. De gelaagde architectuur zorgt voor flexibiliteit, schaalbaarheid en onderhoudbaarheid.