每个Android应用程序都运行在它自己的进程中，每个进程都拥有自己的Dalvik虚拟机实例。Dalvik被设计成在一个设备上能有效运行多个虚拟机实例的Java虚拟机。在Dalvik可执行（.dex）格式中Dalvik虚拟机可执行文件对内存的需求被优化到最小。这个虚拟机是基于寄存器的，并且运行被Java语言编译器编译的类，这些类通过”dx”工具转换成.dex格式。
Dalvik虚拟机依赖Linux内核底层功能，如线程和底层内存管理。
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