device-drivers — скилл для Claude Code: драйверы Linux
Скилл ведёт агента по разработке драйверов ядра Linux: platform/i2c/spi, символьные устройства, IRQ, DMA, regmap и runtime PM.
npx skills add mohitmishra786/low-level-dev-skills --skill device-drivers -a claude-codeЧто делает device-drivers
Скилл подключается, когда вы пишете драйвер под Linux. Внутри — рабочий порядок: сначала модель драйвера (device tree или ACPI, шина, probe()/remove()), потом символьное устройство с read/write/ioctl, обработка прерываний, DMA, regmap и управление питанием. Для каждого шага есть пример кода: минимальный platform_driver, жизненный цикл cdev с alloc_chrdev_region и class_create, threaded IRQ через devm_request_threaded_irq, dma_alloc_coherent и dma_map_single, конфиг regmap, pm_runtime_enable и правила udev для прав на узел в /dev.
Отдельная таблица разбирает типовые поломки: -EBUSY на probe, шторм прерываний из-за неподтверждённого IRQ, ошибки когерентности DMA, пропавший узел /dev, падение copy_to_user и зависание runtime PM при разбалансированных get/put. Это удобно, потому что такие симптомы редко ведут прямо к причине.
Скилл рассчитан на разработку модулей ядра, поэтому в проектах на userspace или на других ОС он не сработает. Ставить есть смысл, если вы собираете модуль под Linux и хотите, чтобы агент держал в голове порядок инициализации и освобождения ресурсов.
Какие задачи решает
- написать platform-драйвер для железа с memory-mapped регистрами
- сделать символьное устройство с read, write и ioctl
- развести hard IRQ и threaded IRQ для одного устройства
- настроить когерентный или streaming DMA-маппинг буфера
- закрыть доступ к узлу в /dev правилом udev
Примеры запросов агенту
- напиши platform-драйвер для нашего устройства, ресурсы бери из device tree
- добавь обработку прерывания через devm_request_threaded_irq с IRQF_ONESHOT
- переведи доступ к регистрам сенсора на regmap вместо i2c_smbus
Как установить device-drivers
1Через Skills CLI (Vercel)
npx skills add mohitmishra786/low-level-dev-skills --skill device-drivers -a claude-code2Вручную: положить файлы
~/.claude/skills/device-drivers/SKILL.mdПапка скилла целиком; для одного проекта — .claude/skills/device-drivers/
1Через Skills CLI (Vercel)
npx skills add mohitmishra786/low-level-dev-skills --skill device-drivers -a codex2Вручную: положить файлы
.agents/skills/device-drivers/SKILL.mdДля всех проектов — ~/.agents/skills/
1Через Skills CLI (Vercel)
npx skills add mohitmishra786/low-level-dev-skills --skill device-drivers -a cursor2Вручную: положить файлы
.cursor/skills/device-drivers/SKILL.mdCursor читает и .agents/skills/, и .claude/skills/
1GitHub CLI
gh skill install mohitmishra786/low-level-dev-skills device-drivers2Вручную: положить файлы
.github/skills/device-drivers/SKILL.md1Через Skills CLI (Vercel)
npx skills add mohitmishra786/low-level-dev-skills --skill device-drivers -a gemini-cli2Командой платформы
gemini skills install https://github.com/mohitmishra786/low-level-dev-skills --path skills/kernel/device-driversВручную: положить файлы
.devin/skills/device-drivers/SKILL.mdСтарый путь .windsurf/skills/ тоже читается
Через Skills CLI (Vercel)
npx skills add mohitmishra786/low-level-dev-skills --skill device-drivers -a opencodeClaude.ai
Упакуйте папку в zip и загрузите в Settings → Capabilities → Skills
По шагам, с командами для каждой платформы: Как установить скилл в Claude Code: пять способов
Из того же набора62
Похожие
Рядом в теме «Языки программирования»
Все скиллы по теме «Языки программирования» →Вопросы о device-drivers
Как установить device-drivers в Claude?
Выполните npx skills add mohitmishra786/low-level-dev-skills --skill device-drivers -a claude-code. После этого файл скилла лежит в ~/.claude/skills/device-drivers/SKILL.md.
Что делает device-drivers?
Проводит агента по разработке драйверов ядра Linux: модель драйвера, символьные устройства, прерывания, DMA, regmap, runtime power management и правила udev.
Когда скилл включается сам?
На запросах про platform_driver, request_irq, dma_alloc_coherent, regmap, pm_runtime и символьные устройства.
Исходный текст
SKILL.md · MIT
---
name: device-drivers
description: Linux device driver skill for kernel driver development. Use when writing platform/i2c/spi drivers, char device lifecycle, IRQ handling, DMA engine API, regmap, power management, or udev rules. Activates on queries about platform_driver, request_irq, dma_alloc_coherent, regmap, pm_runtime, or char devices.
---
# Device Drivers
## Purpose
Guide agents through Linux kernel device driver development: the driver model (`platform_driver`, `i2c_driver`, `spi_driver`), character device lifecycle, IRQ handling including threaded IRQs, DMA engine API, regmap for register abstraction, runtime power management, and udev rules for userspace device nodes.
## When to Use
- Writing a platform driver for memory-mapped hardware
- Implementing a character device with read/write/ioctl
- Handling hardware interrupts (hard IRQ vs threaded)
- Setting up DMA coherent or streaming mappings
- Abstracting register access with regmap
- Configuring udev rules for `/dev` node permissions
## Workflow
### 1. Driver model overview
```
Device tree / ACPI → bus (platform, i2c, spi, pci)
→ struct device → struct device_driver
→ probe() / remove()
```
```c
// platform_driver.c — minimal platform driver
#include <linux/module.h>
#include <linux/platform_device.h>
static int my_probe(struct platform_device *pdev)
{
struct resource *res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
void __iomem *base = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res);
if (IS_ERR(base))
return PTR_ERR(base);
dev_info(&pdev->dev, "probed at %pa\n", &res->start);
return 0;
}
static void my_remove(struct platform_device *pdev)
{
dev_info(&pdev->dev, "removed\n");
}
static struct platform_driver my_driver = {
.probe = my_probe,
.remove = my_remove,
.driver = { .name = "my-device", .owner = THIS_MODULE },
};
module_platform_driver(my_driver);
MODULE_LICENSE("GPL");
```
### 2. Character device lifecycle
```c
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/uaccess.h>
#define DEVICE_NAME "mydev"
#define MINOR_BASE 0
#define MINOR_COUNT 1
static dev_t dev_num;
static struct cdev my_cdev;
static struct class *dev_class;
static ssize_t my_read(struct file *filp, char __user *buf,
size_t count, loff_t *ppos)
{
char kbuf[64] = "hello from kernel\n";
size_t len = strlen(kbuf);
if (*ppos >= len)
return 0;
if (count > len - *ppos)
count = len - *ppos;
if (copy_to_user(buf, kbuf + *ppos, count))
return -EFAULT;
*ppos += count;
return count;
}
static const struct file_operations my_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.read = my_read,
};
static int __init mydev_init(void)
{
int ret;
ret = alloc_chrdev_region(&dev_num, MINOR_BASE, MINOR_COUNT, DEVICE_NAME);
if (ret)
return ret;
cdev_init(&my_cdev, &my_fops);
my_cdev.owner = THIS_MODULE;
ret = cdev_add(&my_cdev, dev_num, MINOR_COUNT);
if (ret)
goto err_cdev;
dev_class = class_create(DEVICE_NAME);
device_create(dev_class, NULL, dev_num, NULL, DEVICE_NAME);
return 0;
err_cdev:
unregister_chrdev_region(dev_num, MINOR_COUNT);
return ret;
}
```
```bash
# After loading module
ls -l /dev/mydev
cat /dev/mydev
```
### 3. IRQ handling
```c
#include <linux/interrupt.h>
static irqreturn_t my_hardirq(int irq, void *dev_id)
{
// Minimal work: acknowledge, schedule bottom half
return IRQ_WAKE_THREAD;
}
static irqreturn_t my_threaded(int irq, void *dev_id)
{
// Process data — can sleep
process_ring_buffer();
return IRQ_HANDLED;
}
static int request_device_irq(struct device *dev, int irq)
{
return devm_request_threaded_irq(dev, irq, my_hardirq, my_threaded,
IRQF_ONESHOT, "mydev", dev);
}
```
| Pattern | Use when |
|---------|----------|
| Hard IRQ only | Microsecond work, no blocking |
| Threaded IRQ | I2C/SPI reads, scheduling, mutex |
| `IRQF_ONESHOT` | Level-triggered; IRQ masked until threaded handler returns |
### 4. DMA engine API
```c
#include <linux/dma-mapping.h>
// Coherent (consistent) mapping — CPU and device see same memory
void *cpu_addr;
dma_addr_t dma_handle;
cpu_addr = dma_alloc_coherent(dev, size, &dma_handle, GFP_KERNEL);
// Streaming (single) mapping for already-allocated buffers
dma_addr_t dma = dma_map_single(dev, kernel_buf, size, DMA_TO_DEVICE);
dma_sync_single_for_device(dev, dma, size, DMA_TO_DEVICE);
// ... device reads ...
dma_unmap_single(dev, dma, size, DMA_TO_DEVICE);
```
```bash
# Debug DMA mappings
cat /sys/kernel/debug/dma_buf/bufinfo 2>/dev/null
```
### 5. regmap abstraction
```c
#include <linux/regmap.h>
static const struct regmap_config my_regmap_config = {
.reg_bits = 8,
.val_bits = 8,
.max_register = 0xFF,
};
// I2C regmap (typical for sensors)
static struct regmap *regmap;
regmap_write(regmap, 0x01, 0x80); // set config register
regmap_read(regmap, 0x02, &val); // read status
regmap_update_bits(regmap, 0x03, MASK, VALUE);
```
regmap handles locking, caching, and bulk access — prefer over raw `i2c_smbus_*` in new drivers.
### 6. Power management
```c
#include <linux/pm_runtime.h>
static int my_runtime_suspend(struct device *dev)
{
// Gate clocks, put hardware in low-power state
return 0;
}
static int my_runtime_resume(struct device *dev)
{
// Restore registers, enable clocks
return 0;
}
static const struct dev_pm_ops my_pm_ops = {
.runtime_suspend = my_runtime_suspend,
.runtime_resume = my_runtime_resume,
};
// In probe:
pm_runtime_enable(&pdev->dev);
pm_runtime_get_sync(&pdev->dev); // ensure powered on
```
### 7. udev rules
```bash
# /etc/udev/rules.d/99-mydev.rules
KERNEL=="mydev", MODE="0666", GROUP="plugdev"
SUBSYSTEM=="i2c-dev", KERNEL=="i2c-1", GROUP="i2c", MODE="0660"
```
```bash
sudo udevadm control --reload-rules
sudo udevadm trigger
udevadm info -a -n /dev/mydev
```
### 8. I2C and SPI driver stubs
```c
// i2c_driver
static const struct i2c_device_id my_i2c_id[] = {
{ "sensor-chip", 0 },
{ }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, my_i2c_id);
static struct i2c_driver my_i2c_driver = {
.driver = { .name = "sensor-chip" },
.probe = my_i2c_probe,
.remove = my_i2c_remove,
.id_table = my_i2c_id,
};
module_i2c_driver(my_i2c_driver);
```
## Common Problems
| Symptom | Cause | Fix |
|---------|-------|-----|
| `probe failed with -EBUSY` | Resource conflict or double probe | Check device tree `status`; `devm_*` cleanup |
| IRQ storm | Missing acknowledge in handler | ACK interrupt in hardirq; use `IRQF_ONESHOT` |
| DMA coherency bug | Wrong sync direction | `dma_sync_single_for_cpu/device` at boundaries |
| `/dev/node` missing | class_create/device_create failed | Check `dmesg`; verify `cdev_add` return |
| `copy_to_user` fault | Invalid userspace pointer | Validate with `access_ok` |
| Runtime PM hang | Missing `pm_runtime_put` | Balance get/put; use `devm_pm_runtime_enable` |
## Related Skills
- `skills/kernel/kernel-internals` — VFS, memory allocators underlying drivers
- `skills/low-level-programming/linux-kernel-modules` — Kbuild, module loading, signing
- `skills/kernel/kernel-debugging` — kgdb, ftrace for driver bugs
- `skills/embedded/zephyr` — embedded RTOS driver model comparison
- `skills/observability/ebpf` — trace driver events without modifying kernel
- `skills/kernel/kernel-testing` — KUnit tests for driver logic
© mohitmishra786 · MIT · mohitmishra786/low-level-dev-skills