К основному содержанию
скилл CX Codex

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.

Установить в Claude Code · Через Skills CLI (Vercel) Все способы и платформы ↓
npx skills add mohitmishra786/low-level-dev-skills --skill device-drivers -a claude-code
Открыть на GitHub

Что 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-code

2Вручную: положить файлы

~/.claude/skills/device-drivers/SKILL.md

Папка скилла целиком; для одного проекта — .claude/skills/device-drivers/

По шагам, с командами для каждой платформы: Как установить скилл в Claude Code: пять способов

Из того же набора62

zig-compiler Ведёт агента по вызову компилятора Zig: режимы оптимизации, типы сборки, zig cc вместо C-компилятора и разбор сообщений об ошибках. CX Codex +1 450установок zig-comptime Скилл для агентов, который помогает писать обобщённые функции, рефлексию типов и код, вычисляемый на этапе компиляции в Zig. CX Codex +1 443установок zig-testing Скилл ведёт агента по тестовой системе Zig: zig build test, фильтры, comptime-проверки, тестовый аллокатор и встроенный фаззер. CX Codex +1 440установок stm32-baremetal Ведёт агента по сборке прошивки STM32 на одних заголовках CMSIS: тактовые частоты, RCC, линкерный скрипт, сборка через arm-none-eabi-gcc. CX Codex +1 360установок reverse-engineering Скилл для разбора скомпилированных бинарей: подсказывает агенту порядок работы с Ghidra, radare2 и Binary Ninja. Пригодится, когда исходников нет, а логику восстановить надо. CX Codex +1 350установок abi-and-calling-conventions Скилл для ИИ-агента, который разбирает правила ABI: какие регистры держат аргументы, как выравнивается стек, что ломается в FFI. CX Codex +1 342установок linux-kernel-architecture Даёт агенту карту ядра Linux: порядок загрузки, крупные подсистемы, уровни initcall и места, где искать код в linux.git. CX Codex +1 333установок cuda Помогает агенту писать и оптимизировать CUDA-ядра: иерархия потоков, разделяемая память, потоки, флаги nvcc и Thrust. CX Codex +1 320установок

Похожие

performance-tuning devops-skills Скилл для настройки производительности Linux: подбор параметров ядра, поиск узких мест, работа с планировщиком I/O и памятью. Пригодится, когда сервер тормозит или готовится к нагрузке. CX Codex +1 403установок kernel-exploitation yaklang Справочник по анализу уязвимостей ядра Linux для ИИ-агента. Помогает настроить окружение в QEMU и разобрать механизмы защиты ядра вроде KASLR и SMEP. CX Codex +1 3 600установок analyzing-linux-kernel-rootkits mahipal Скилл ищет признаки руткитов уровня ядра в дампах памяти Linux и на работающей системе. Пригодится для расследований и форензики. CX Codex +1 442установок debugview microsoft Скилл для работы с Sysinternals DebugView CLI: ловит отладочный вывод приложений и драйверов Windows прямо из командной строки. 15установок embedded-stm32-hal PatrickJS Правило для Cursor, которое задаёт агенту рамки при работе с прошивками на C и C++: STM32 HAL, прерывания, DMA, экономия памяти. ★ 41 011звёзд репо arm-cortex-expert Ryan Snodgrass Пишет драйверы и прошивки под ARM Cortex-M: Teensy, STM32, nRF52, SAMD. Помогает, когда код работает с отладочной печатью и падает без неё. CX Codex ★ 41 729звёзд репо

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

Смотрите также

Спонсоры проекта

Компании, которые помогают держать аналитику открытой