Android

Android 15 Kernel Mulai Integrasikan Bahasa Pemrograman Rust, Gantikan C.

Apakah benar perubahan bahasa inti bisa mengubah cara kita menulis kode sistem selamanya?

Pada level pengembangan sistem, ada langkah baru: Android 15 Kernel mulai mengadopsi Rust sebagai bagian dari evolusi teknis. Proses ini bertahap dan bukan berarti C langsung hilang. Tujuannya adalah menambah lapisan keamanan tanpa mengorbankan performa.

Manfaat yang dicari jelas: keamanan memori yang lebih baik, pengurangan bug kelas use-after-free dan overflow, serta peningkatan kualitas modul tertentu. Integrasi ini lebih mengarah ke peningkatan komponen, bukan penghapusan total bahasa lama.

Artikel ini akan memandu Anda: memahami konsep integrasi Rust, melihat version dan ekosistem kernel umum, menyiapkan environment, memilih tag, mengikuti alur patch yang ramah upstream, serta build dan uji perubahan. Target pembaca adalah pengembang kernel, maintainer perangkat/vendor, dan engineer yang ingin memodifikasi sistem secara rapi.

Catatan ramah: semua contoh bersifat edukatif. Ujilah langkah di perangkat atau lingkungan yang sesuai sebelum diterapkan ke produksi.

Intisari Utama

  • Integrasi Rust bersifat bertahap, bukan pengganti instan untuk C.
  • Keuntungan utama: keamanan memori dan pengurangan bug kritis.
  • Artikel ini menyajikan panduan mulai dari konsep hingga build dan uji.
  • Pembaca target: pengembang kernel, maintainer, dan engineer perangkat.
  • Contoh bersifat edukatif; selalu lakukan pengujian di lingkungan aman.

Gambaran integrasi Rust di kernel Android 15 dan alasan peralihannya dari C

Integrasi Rust membawa penataan baru pada komponen tingkat rendah. Perubahan ini bukan penggantian total, melainkan penempatan bahasa baru pada area yang dipilih untuk memperkuat keamanan dan stabilitas.

Apa yang berubah: fokus pada keamanan memori dan stabilitas

Secara praktis, changes meliputi penambahan driver dan modul yang ditulis dalam Rust, serta penyesuaian tooling dan aturan build. Beberapa bagian tetap dituliskan dalam C karena kebutuhan kinerja atau kompatibilitas.

Alasan utama adalah mengurangi bug memori yang umum pada C, seperti use-after-free dan buffer overflow. Rust membantu mencegah kelas bug ini lewat mekanisme ownership dan borrow checking.

Dampak ke ekosistem: driver, modul, dan kompatibilitas

Perpindahan ini diikuti upstream, sehingga tidak eksklusif pada satu project; hal ini menjaga keselarasan dengan community dan linux kernel. Pilihan komponen yang dimigrasi dilakukan selektif agar tidak memecah ekosistem.

Secara praktis, beberapa driver akan tetap ada dalam C, sementara driver baru bisa muncul dalam Rust. Tujuannya menjaga stabilitas versi dan memastikan kompatibilitas antar-modul saat melakukan changes.

Android 15 Kernel: memahami versi, common kernel, dan keterkaitan dengan Linux kernel

Versi kernel yang dipilih menentukan dasar kompatibilitas dan fitur yang tersedia. Untuk rilis ini basisnya adalah kernel 6.6, yang memengaruhi ABI, dukungan driver, dan ekspektasi pemeliharaan.

Contoh tag dan pola releases

Saat menelusuri riwayat, perhatikan pola tag seperti android-common-6.6-YYYY-MM_rN atau tag bertipe release. Tag ini berbeda dari branch harian: tag menunjuk snapshot stabil, sedangkan branch berubah terus.

Upstream vs common kernels: perbedaan alur changes

Upstream linux kernel adalah sumber utama perubahan. Common kernels menggabungkan kebutuhan platform, backport, dan patch terkurasi agar sesuai dengan GKI dan ekosistem perangkat.

Alur sehat: dorong perubahan ke upstream dulu, lalu integrasikan ke common kernel melalui merge atau backport. Cara ini mempermudah pemeliharaan jangka panjang.

Struktur repo: folder penting dan files yang sering disentuh

Contoh struktur nyata mencakup folder: android/, drivers/, include/, scripts/, security/, samples/, kernel/, io_uring/, crypto/.

File yang sering disentuh: Makefile, Kbuild, Kconfig, MAINTAINERS, BUILD.bazel, dan build.config.* untuk target berbeda. Kconfig/Kbuild dan Makefile mengontrol konfigurasi dan build.

Area Isi Kenapa penting
drivers/ Driver perangkat Tempat modifikasi driver baru atau porting
include/ Header files Mendefinisikan API dan struktur data
scripts/ Tooling Linting dan checkpatch
MAINTAINERS Daftar reviewer Mengarahkan alur review patch

Persiapan environment pengembangan untuk modifikasi kernel Android 15

Sebelum menyentuh kode, siapkan lingkungan pengembangan yang stabil dan terukur. Pilih sistem operasi dan arsitektur target sejak awal agar konfigurasi, build, dan pengujian berjalan konsisten.

Rekomendasi OS dan batasan dukungan platform build

Rekomendasi realistis adalah menggunakan distro Linux yang umum dipakai: Debian Bullseye atau Ubuntu 20.04. Toolchain, skrip build, dan dependensi telah diuji pada lingkungan ini.

Mac atau Windows belum diuji dan saat ini tidak didukung untuk alur build tertentu. Jika terpaksa, gunakan VM Linux atau container agar hasil build dapat direproduksi.

Menentukan target arsitektur build

Tentukan target arsitektur sejak awal: arm atau arm64 untuk perangkat fisik, dan x86 atau x86_64 untuk emulator atau pengujian host. Pilihan ini memengaruhi konfigurasi, cross-compiler, dan artefak output.

  • Jika fokus pada arm64, pastikan juga testing lintas arsitektur agar patch tidak merusak target lain.
  • Susun dependensi dan requirements build agar mudah direproduksi di CI dan tim lain.
Aspek Rekomendasi Kenapa penting
OS Debian Bullseye / Ubuntu 20.04 Kompatibilitas toolchain dan skrip build
Platform non-Linux VM atau container Linux Reproduksibilitas dan dukungan resmi
Arsitektur arm, arm64, x86, x86_64 Mempengaruhi config, compiler, dan pengujian

Menarik source dan memilih tag/commit yang tepat untuk rilis kernel 6.6

A sleek, modern workspace showcasing a computer screen displaying the Android 15 kernel. In the foreground, light reflects off a glass surface featuring a circuit board with glowing details, signifying the integration of Rust. In the middle, a focused programmer in professional business attire types on a mechanical keyboard, surrounded by notes and tags representing various coding commits. The background features a soft glow from LED lights, hinting at a high-tech ambiance. A partial view of a whiteboard filled with diagram sketches of kernel architecture adds depth. The overall mood is centered on innovation and technical prowess, captured with a high-angle perspective to highlight the complexity of the workspace. Lighting should be warm and inviting, emphasizing creativity and focus.

Memilih titik awal kode yang stabil membantu mengurangi konflik saat mengajukan patch. Pastikan sumber yang Anda clone berasal dari common kernel yang sesuai dengan target rilis dan version 6.6.

Clone dan checkout tag rilis

Konsepnya: clone repo common kernel lalu checkout tag android15-6.6-2024-09_r2. Tag ini adalah snapshot rilis yang stabil.

Branch vs tag: apa perbedaannya

Branch bergerak mengikuti perubahan harian. Tag mengunci keadaan repo sehingga build dan debug menjadi reproducible.

Patch workflow dan manfaat memilih basis yang tepat

Basis yang benar memudahkan rebase, cherry-pick, dan mengurangi konflik saat Anda mengirim patch ke upstream atau common tree.

Housekeeping workspace

  • Gunakan nama direktori jelas, mis. common-android15-6.6_r2.
  • Simpan branch kerja terpisah dari folder patchset.
  • Catat tag yang dipakai di setiap eksperimen untuk audit dan reproducibility.
Langkah Tujuan Praktik
Clone repo Dapatkan source resmi Gunakan remote resmi common kernel
Checkout tag Stabilitas build Checkout android15-6.6-2024-09_r2
Penamaan workspace Housekeeping common-android15-6.6_r2

Mengintegrasikan perubahan dengan patch: alur yang disarankan agar “upstream-friendly”

Mulai dari desain hingga pengiriman, alur patch yang baik menentukan apakah perubahan itu bisa hidup di mainline. Rencana yang jelas memudahkan review, mengurangi konflik, dan mempercepat adopsi ke common kernel.

Prinsip BEST (praktis)

Lakukan changes di upstream Linux dulu. Kirim patch ke maintainer tree yang relevan. Jika patch sudah diterima, backport ke rilis stabil untuk dipakai di common kernel.

Prinsip LESS GOOD dan risikonya

Patching out-of-tree meningkatkan biaya perawatan. Patch semacam itu sering ditolak kecuali ada kebutuhan Android-spesifik atau koordinasi resmi.

Aturan penting soal symbol export

Jangan kirim patch yang hanya menambah EXPORT_SYMBOL_GPL() tanpa mengikutkan driver yang memakai symbol tersebut. Sertakan perubahan driver dalam satu patchset agar maintainer melihat manfaat nyata untuk community.

Memilih tipe patch dan subject tag

  • Gunakan tag di subject: UPSTREAM:BACKPORT:FROMGIT:FROMLIST:, atau ANDROID:.
  • Jika backport dari repo lain, pakai kombinasi seperti BACKPORT: FROMGIT: atau BACKPORT: FROMLIST: dan jelaskan modifikasi.

Contoh format commit message

Contoh singkat: sertakan Change-Id, Signed-off-by (author & submitter), Bug jika terkait, dan baris cherry-pick bila perlu:

Komponen Isi wajib Catatan
Subject TAG: singkat tentang perubahan Contoh: UPSTREAM: fix irq handling
Body Penjelasan case dan manfaat untuk community Jelaskan why, not just how
Footer Change-Id, Signed-off-by, Bug, (cherry picked from commit <sha>) Footer berlapis untuk audit dan backport

Ringkasnya, rancang patch untuk manfaat jangka panjang. Tunjukkan klaim Anda dengan contoh teknis dan commit yang lengkap agar peluang merge meningkat.

Checklist requirements commit/patch agar lolos review dan aman di common kernels

A detailed close-up of a checklist patch, illustrating a digital interface with various technical points highlighted. In the foreground, a sleek, half-transparent checklist with boxes checked off appears prominently, surrounded by icons representing software coding, security, and integration processes. In the middle, blurred, abstract representations of code snippets in Rust and C languages provide depth, while a faint grid pattern creates a technological backdrop. The lighting is bright yet soft, focused on the checklist to enhance its significance, while the background features a subtle gradient of dark blue and soft gray, suggesting a professional atmosphere. The overall mood is organized and diligent, evoking a sense of thoroughness and attention to detail in software development.

Sebelum mengirim patch, persiapkan checklist singkat agar review lebih cepat dan hasilnya aman untuk common tree.

Standar kode dan linting

Semua perubahan harus patuh pada Linux kernel coding standards. Jalankan scripts/checkpatch.pl pada setiap patch.

Perbaiki temuan umum: spasi berlebih, panjang baris, format subject, dan sign-off yang hilang.

Build lintas arsitektur

Pastikan build tidak merusak gki_defconfig atau allmodconfig untuk arm, arm64, x86, dan x86_64.

Kegagalan akan memecah CI dan menimbulkan penolakan. Uji minimal dengan allmodconfig untuk tiap arsitektur target.

Metadata commit wajib

Setiap commit harus menyertakan Change-Id, Signed-off-by (author & submitter), dan tag Bug bila ada issue Android terkait.

Menulis case yang kuat

Jelaskan problem, dampak, dan solusi dalam commit message. Tunjukkan manfaat untuk komunitas, bukan sekadar enablement out-of-tree.

  • Checklist singkat sebelum submit: format, lint, build, run checkpatch.
  • Jalankan scripts/checkpatch.pl dan perbaiki semua peringatan kritis.
  • Uji build lintas arsitektur; dokumentasikan hasil untuk reviewer.
Area Action Alasan
Formatting checkpatch.pl Mencegah penolakan awal
Build allmodconfig per arsitektur Menjaga kompatibilitas common tree
Commit Change-Id, Signed-off-by, Bug Mempermudah review dan traceability

Build, uji, dan iterasi perubahan kernel Android 15 setelah integrasi Rust/patch

Mulai dari build hingga boot test, langkah terstruktur membantu mendeteksi regresi lebih awal. Gunakan proses yang konsisten agar setiap patch dapat dievaluasi secara cepat dan aman.

Membangun kernel image di Docker untuk portabilitas

Membangun di dalam Docker memberi environment yang konsisten. Ini mengurangi masalah “works on my machine” dan mudah direplikasi oleh tim.

Siapkan Dockerfile dengan toolchain, dependensi Rust, dan config build. Jalankan build bersih tiap eksperimen untuk hasil yang mudah dibandingkan.

Lokasi output build dan langkah verifikasi awal sebelum tweak lebih jauh

Output utama terletak di arch/arm64/boot/Image setelah proses selesai. Verifikasi awal penting sebelum melakukan optimasi.

  • Pastikan file terbentuk dan ukurannya masuk akal.
  • Periksa konfigurasi yang dipakai — gunakan default-config terlebih dulu.
  • Gunakan sanity check pada log build untuk error link atau missing symbol.
Item Lokasi Verifikasi cepat
Kernel image arch/arm64/boot/Image Exist, size > 1MB, md5sum
System map System.map Cek symbol penting
Build log build.log Zero fatal errors, no undefined ref

Rebuild setelah perubahan: menjaga stabilitas saat ada changes dan commit baru

  1. Clean build: hapus artefak lama sebelum compile ulang.
  2. Rebuild setelah tiap commit penting untuk menemukan regresi cepat.
  3. Bandingkan artefak (size, checksum) untuk mendeteksi perubahan tak terduga.
  4. Catat tag dan version yang dipakai untuk reproducibility.

Example troubleshooting singkat & catatan kompatibilitas perangkat/virtualisasi

Jika build gagal setelah menambah Rust driver, cek toolchain, dependency crate, dan error compile/link. Jika boot gagal, revert patch terakhir dan gunakan bisection untuk menemukan commit bermasalah.

Catatan kompatibilitas: kernel yang dikompilasi dari perangkat fisik mungkin tidak bekerja di layanan virtual seperti Corellium. Hal ini sering disebabkan perbedaan chipset dan konfigurasi hardware, bukan kerusakan kode.

Kesimpulan

Pilih basis tag yang stabil dan ikuti alur patch yang upstream-friendly untuk hasil jangka panjang. Integrasi Rust pada rilis Android 15 dan kernel 6.6 bertujuan memperkuat keamanan memori dan stabilitas tanpa merusak kompatibilitas ekosistem.

Praktik utama: pahami perbedaan upstream vs common kernel, siapkan commit dengan Change-Id dan Signed-off-by, jalankan checkpatch, dan uji build lintas arsitektur. Kualitas pesan commit sering menentukan cepat-lambatnya review diterima.

Mulailah dari perubahan kecil yang jelas manfaatnya. Uji dengan konfigurasi default terlebih dulu, lalu iterasi secara terukur. Langkah ini meminimalkan risiko regresi dan mempermudah adopsi oleh maintainer.

Related Articles

Back to top button