"Rust中使用critical-section时提示找不到该模块？"

Question

在使用 Rust 编写嵌入式系统代码时，开发者尝试通过 `critical-section` crate 来实现中断屏蔽机制，但在编译时却遇到错误提示：“the module `critical_section` cannot be found”。此问题通常出现在项目未正确引入或配置 `critical-section` crate 的情况下。尽管该库是 Rust 嵌入式生态中用于实现全局临界区的常用工具，但若未在 `Cargo.toml` 中正确添加依赖，或未启用目标平台所需的功能（如 `rtic` 或特定硬件抽象层的启用），编译器便无法识别该模块。此外，某些环境下还需启用 `critical-section` 的特定 feature，例如 `spinlock` 或 `single-core`，以适配不同架构。本文将分析常见出错场景，并提供解决方案，帮助开发者快速定位并解决模块找不到的问题。

Answer 1

1. 问题背景与基本理解

在 Rust 嵌入式开发中，critical-section crate 是一个用于实现中断屏蔽机制的重要工具。它提供了一种跨平台的、安全的方式来进入和退出临界区，防止并发访问共享资源时引发的数据竞争问题。

然而，开发者在使用过程中，可能会遇到如下编译错误：

error[E0432]: the module `critical_section` cannot be found

该错误提示表明编译器无法找到所需的模块，通常意味着依赖未被正确引入或配置。

2. 常见出错场景分析

• 未在 Cargo.toml 中添加 critical-section 依赖
• 未启用目标平台所需的 feature（如 rtic, spinlock, single-core）
• 目标平台本身不支持该 crate 的默认实现
• 未正确设置全局临界区钩子函数（例如 critical_section::with 的使用方式错误）

3. 解决方案详解

3.1 添加依赖项

确保在 Cargo.toml 中正确添加了 critical-section：

[dependencies]
critical-section = "1.0"

3.2 启用平台相关 feature

根据目标平台，可能需要启用特定 feature。例如，在使用 RTIC 框架时，应添加：

[dependencies]
critical-section = { version = "1.0", features = ["rtic"] }

若目标为单核架构，可启用：

critical-section = { version = "1.0", features = ["single-core"] }

3.3 自定义临界区实现（可选）

对于某些平台，可能需要手动实现临界区逻辑。例如：

use critical_section::{self, Mutex};
use core::cell::RefCell;

static MY_DATA: Mutex> = Mutex::new(RefCell::new(0));

fn main() {
    critical_section::with(|cs| {
        *MY_DATA.borrow(cs).borrow_mut() = 42;
    });
}

4. 深入理解：critical-section 的运行机制

critical-section crate 的核心是通过全局钩子函数来实现中断屏蔽的机制。其内部流程如下：

graph TD
    A[Enter critical section] --> B{Is global lock already taken?}
    B -->|Yes| C[Wait until released]
    B -->|No| D[Acquire lock]
    D --> E[Disable interrupts]
    E --> F[Execute critical code]
    F --> G[Re-enable interrupts]
    G --> H[Release lock]
    

该机制保证了在多线程或中断嵌套场景下的资源访问安全。

5. 常用调试与排查技巧

遇到 module not found 错误时，可按以下流程排查：

步骤	检查项	解决方法
1	依赖是否正确添加	在 Cargo.toml 中确认 critical-section 是否存在
2	是否启用必要的 feature	根据目标平台启用 rtic, spinlock, single-core 等
3	是否配置了全局临界区钩子	在 src/main.rs 或 HAL 中设置 #[critical_section::method]