Flipper Zero — швейцарский нож для гиков и пентестеров с открытым исходным кодом.
Как только я получил это устройство - я сразу стал изучать как разрабатывать fap расширения, которые помогли бы мне в повседневной жизни и в работе.
В этой статье я расскажу как настроить Clion для сборки прошивки, приложений, и отладки через Wi-Fi Debugger Module.
Как оказалось, ребята из Flipper Inc разработали свой инструмент для стандартизации сборки и отладки на разных платформах, чтобы любой энтузиаст смог быстро установить необходимые инструменты и в пару кликов выполнять нужные для разработки операции.
Для VSCode даже существует готовое окружение с различными макросами в виде shell скриптов.
Сразу оговорюсь, что многое я подчеркнул из личного блога Савелия Красовского: https://krasovs.ky/2022/11/01/flipper-zero-clion.html, но дополнил инструкцию так, чтобы можно было отлаживать и fap приложения.
Приступаем к настройке
Для начала нужно клонировать git репозиторий с прошивкой флиппера, например, в папку с проектами Clion:
git clone --recursive https://github.com/flipperdevices/flipperzero-firmware.git
В репозитории находятся необходимые скрипты для установки инструментов сборки и отладки.
Далее установим необходимые утилиты, исполнив команду в папке проекта:
Для MacOS:
brew bundle --verbose
Или через pip (Для Windows или Unix)
pip3 install -r scripts/requirements.txt
После установки проверим, что Flipper Build Tool работает, для этого запускаем команду:
./fbt
Python скрипты должны скачать необходимые утилиты (GDB, GCC и так далее) и собрать прошивку.
Настройка основного функционала
Автодополнение кода и подсветка синтаксиса
После установки fbt можно открыть проект в Clion и приступить к базовой настройке.
Сперва сформируем CDB (Compilation Database) и импортируем в Clion.
Это нужно для автодополнения кода.
Исполним 3 команды:
./fbt
./fbt faps
./fbt firmware_cdb
После чего переходим в папку build -> lastes
и копируем файл compile_commands.json
в корень проекта. Затем нужно нажать по файлу правой кнопкой мыши и выбрать Load Compilation Database Project
. Готово! Можно удалить файл из корня проекта.
Я пока не нашёл как автоматически подтягивать обновлённую базу из этого файла, если кто знает - добро пожаловать в комментарии :)
Осталось добавить Toolchain, для этого переходим в File -> Settings -> Build, Execution, Deployment -> Toolchains
и создаём следующую конфигурацию:
-
C Compiler:
toolchain/{Ваша ОС} arm-none-eabi-gcc
-
С++ Compiler:
toolchain/{Ваша ОС} arm-none-eabi-g++
-
Debugger:
toolchain/{Ваша ОС} arm-none-eabi-gdb-py
На Mac с M1 у меня не проходит проверка Cmake, но это не важно, так как собирать прошивку и приложения мы будем через fbt.

Добавляем удобные макросы как в VSCode
Как я и говорил ранее, для VSCode существует готовое, легко импортируемое окружение с множеством заданий, запускаемых в один клик из IDE. Мы попробуем сделать что-то подобное
Все задачи мы будем добавлять следующим образом:
-
Кликнем вверху проекта
Edit Configurations
-
Нажмём + и выберем
Shell Script
-
Выберем Script Text и добавим
Working Directory (Папка с проектом)
Для работы нам потребуются следующие задачи:
./fbt

./fbt FORCE=1 flash_blackmagic

./fbt fap_dist

./fbt launch_app APPSRC={Папка с вашим приложением}

Вы можете расширить или изменить этот список, обратившись к документации. Для старта хватит пока и этого.
Настройка удалённого отладчика
Отладка будет осуществляться через удалённый GDB сервер.
Опять переходим в Edit Configurations
вверху проекта и создаём конфигурацию Remote Debug
:

-
Debugger - выбираем тот, который добавляли в Toolchain ранее.
-
'target remote' args
заполняем выводом команды./fbt get_blackmagic
(Wi-Fi дебагер должен быть подключён). Желательно настроить на Wi-Fi роутере статический ip для этого устройства, чтобы не менять конфигурацию. -
Symbol file:
build
- Путь к собранному elf файлу прошивки флиппера. firmware.elf -
Sysroot:
build/latest
Путь к папке с собранной прошивкой
Перед запуском отладчика нужно выполнить некоторые команды на GDB сервере.
Для этого мы создадим Before launch
блок External tool
, нажав на +:

Блок будет выглядеть так:

Tool Settings
-
Program: Выбираем тотже отладчик, что и в Toolchain:
toolchain/{Ваша ОС} arm-none-eabi-gdb-py
-
Arguments:
-q -ex "target remote {заполняем выводом команды ./fbt get_blackmagic}" -ex "monitor swdp_scan" -ex "attach 1" -ex "set confirm off" -ex "set mem inaccessible-by-default off" -ex "source debug/flipperapps.py" -ex "fap-set-debug-elf-root {Тут нужен полный путь к папке .extraps в папке с собраной прошивкой, например /Users/user/CLionProjects/flipperzero-firmware/build/latest/.extapps}" -ex "quit" build firmware.elf
-
Working Detictory: Путь к папке с проектом
Теперь нужно создать файл .gdbinit
в корневой папке проекта.
Файл заполнить следующим содержимым:
set confirm off
set trace-commands on
define target remote
target extended-remote $arg0
set mem inaccessible-by-default off
source debug/flipperapps.py
fap-set-debug-elf-root {Тут нужен полный путь к папке .extraps в папке с собраной прошивкой, например /Users/user/CLionProjects/flipperzero-firmware/build/latest/.extapps}
end
Готово! Сохраняем.
Теперь проверим отладку:
-
Чтобы отладка заработала, нужно загрузить собранную прошивку в флиппер. Перед загрузкой прошивки рекомендую сделать бекап в приложении qFlipper, чтобы сохранить все настройки. Для загрузки прошивки используем задачи, созданные ранее:
./fbt
и./fbt FORCE=1 flash_blackmagic
-
Нужно поставить точку остановки в файле firmware/targets/f7/furi_hal/furi_hal_os.c, на 154 строке:

-
Запускаем отладку
В результате должна появиться отладочная информация:

Готово! Мы настроили удалённый отладчик!
Как отлаживать приложения
Приложения в Flipper Zero хранятся на SD карте и попадают в оперативную память только когда мы их запускаем. Поэтому, чтобы отладчик обнаружил нужный сектор, следует поставить точку остановки после загрузки приложения в память, чтобы отладчик успел вычитать ту область, в которую загрузилось приложение.
Для этого сначала поставим точку остановки в функции загрузчика fap расширений: applications
, на 107 строке. fap_loader/fap_loader_app.c

После этого можно поставить точки остановки в файлах вашего приложения, и начать отладку:
-
Запустить отладку.
-
На флиппере запустить ваше приложение.
-
После того как вы запустили приложение - мы должны будем остановиться на точке, которую мы ранее поставили в
fap_loader_app.c
-
Нажимаем Resume Programm, после чего запустятся точки остановки, поставленные в коде приложения:

Готово! Можно приступать разработке со всеми удобствами!
Автор: Игорь Данилов