Flipper Zero를 Zig 언어로 개발하기 - 새로운 임베디드 개발의 가능성

Flipper Zero가 뭐길래?

혹시 Flipper Zero라는 장난감처럼 생긴 해킹 도구를 본 적 있으세요? 돌고래 캐릭터가 그려진 작은 휴대용 기기인데, RFID 카드를 읽고 복제하거나, 적외선 리모컨 신호를 흉내내거나, 433MHz 무선 신호를 캡처해서 재전송하는 등 보안 연구자와 하드웨어 해커들 사이에서 인기 폭발인 디바이스예요. 가격은 200달러 안팎인데 할 수 있는 게 정말 많아서 "포켓 사이즈의 보안 스위스 아미 나이프"라고 불려요.

원래 이 기기에서 동작하는 앱(F0 펌웨어에서는 "FAP"라고 불러요)을 개발하려면 C 언어로 작성해야 해요. STM32 마이크로컨트롤러 기반이라 펌웨어 SDK가 C로 되어 있거든요. 그런데 이번에 GitHub에 흥미로운 프로젝트가 올라왔어요. Flipper Zero용 앱을 Zig 언어로 작성할 수 있게 해주는 템플릿이에요.

Zig 언어가 뭐예요?

Zig는 C를 대체하겠다는 야심을 가진 시스템 프로그래밍 언어예요. 2016년에 Andrew Kelley가 만들기 시작했고, 지금은 0.13 버전까지 나온 상태인데요. C가 가진 "하드웨어를 직접 다루는 강력함"은 그대로 유지하면서, C의 고질적인 문제들 - 메모리 안전성 부재, 헤더 파일 지옥, undefined behavior 같은 것들 - 을 해결하려고 해요.

Rust랑 자주 비교되는데, Rust가 "컴파일러가 빌려준 책을 누가 들고 있는지 엄격하게 추적해서 메모리 오류를 원천 차단"하는 방식이라면, Zig는 "개발자에게 더 많은 자유를 주되 명시적으로 책임지게" 하는 철학이에요. 특히 Zig는 빌드 시스템이 언어 자체에 내장돼 있고, C 코드와 양방향으로 자연스럽게 연동되는 게 큰 장점이에요. @cImport만 쓰면 C 헤더를 그대로 가져와서 Zig 코드처럼 호출할 수 있거든요.

이 템플릿이 하는 일

이번에 공개된 flipper-template은 Flipper Zero의 C SDK를 Zig 빌드 시스템에서 사용할 수 있게 래핑해놓은 보일러플레이트예요. 핵심은 세 가지인데요. 첫째, Zig의 build.zig 파일이 Flipper의 ufbt(micro Flipper Build Tool)와 연동되어 .fap 파일을 생성할 수 있게 해줘요. 둘째, Flipper의 GUI API, 입력 처리 API, 스토리지 API를 Zig에서 안전하게 호출할 수 있는 바인딩이 포함돼 있어요. 셋째, 예제 앱이 들어있어서 "Hello, Flipper"부터 시작해 점진적으로 확장할 수 있어요.

Zig를 쓰면 좋은 점이 명확한데요, 컴파일 타임에 더 많은 오류를 잡을 수 있고(특히 정수 오버플로우나 null 포인터 같은 것들), 에러 처리가 명시적이라 "이 함수가 실패할 수 있는지" 코드만 봐도 바로 알 수 있어요. 임베디드 개발에서 메모리 누수 하나가 기기 전체를 먹통으로 만들 수 있다는 걸 생각하면 이런 안전장치들이 정말 소중해요.

임베디드 개발의 새로운 흐름

사실 임베디드 분야에서 C 말고 다른 언어를 쓰려는 시도는 계속 있어왔어요. Rust는 임베디드 워킹 그룹이 활발하고, embedded-hal 같은 추상화 라이브러리도 잘 갖춰져 있어요. Espressif는 ESP32 칩에 공식 Rust 지원을 추가했고, Linux 커널에도 Rust가 들어가기 시작했죠. MicroPython이나 CircuitPython처럼 파이썬으로 마이크로컨트롤러를 다루는 시도도 있고요.

Zig는 이 흐름에서 약간 다른 포지션이에요. Rust보다 학습 곡선이 완만하고, 기존 C 코드베이스에 점진적으로 도입하기 쉬워요. "우리 펌웨어 전체를 Rust로 다시 짜자"는 부담스럽지만, "이 모듈 하나만 Zig로 새로 짜보자"는 훨씬 현실적이거든요. 이번 Flipper 템플릿도 그런 점진적 도입의 좋은 예시예요.

한국 개발자에게 의미 있는 지점

한국에는 의외로 Flipper Zero 커뮤니티가 있고, 보안 연구나 CTF에 활용하는 분들도 많아요. 만약 여러분이 임베디드 쪽으로 커리어를 키우고 싶거나, 새로운 시스템 언어를 익혀두고 싶다면 이런 작은 프로젝트로 시작해보는 게 정말 좋아요. 회사 업무로 바로 쓸 일은 없겠지만, Zig의 빌드 시스템, 에러 처리, allocator 개념 같은 건 일반 백엔드 개발에서도 사고방식을 넓혀줘요.

특히 요즘 한국 스타트업에서도 펌웨어를 다루는 하드웨어 스타트업이 늘고 있어요. 로봇청소기, IoT 센서, 웨어러블 기기 같은 데서 펌웨어 안정성이 제품 품질을 좌우하거든요. Zig 같은 안전한 언어를 미리 익혀두면 "우리 회사 펌웨어 안정성 어떻게 올릴까?"라는 질문이 나왔을 때 답을 제시할 수 있는 사람이 될 수 있어요.