外观
关中断、调度锁和互斥锁的适用场景
在RTOS中，为了保护临界区代码不被多个任务或者中断同时访问，系统通常提供了三种保护方案：关中断、调度锁和互斥锁。
很多同学刚开始接触的时候，对这三种方式的区别不太清楚，经常随便乱用。结果要么影响了中断的响应，要么降低了系统的实时性。
那么，这三种方式到底有什么区别？分别适合什么场景呢？
关中断
关中断是保护力度最强的一种方式。
调用关中断函数之后，CPU不会响应任何外部中断。由于RTOS的任务调度通常是在中断中触发（如Cortex-M的PendSV），再加上任务不主动进行切换，所以关中断之后既不会有中断响应，也不会有任务切换，当前任务会一直运行到重新打开中断。
下面给出了一个关中断的示例代码（以RT-Thread为例）：
void write_buffer(uint8_t data)
{
/* 关中断，保存当前中断状态 */
rt_base_t level = rt_hw_interrupt_disable();
/* 临界区：往环形缓冲区写数据 */
buffer[write_pos] = data;
write_pos = (write_pos + 1) % BUFFER_SIZE;
/* 恢复中断状态 */
rt_hw_interrupt_enable(level);
}上述代码中，在往环形缓冲区写数据之前，先关中断、写完之后恢复，从而保证写缓冲区的过程不会被打断，防止读写指针错乱。
关中断的优点：简单直接，保护力度最强，任务和中断上下文都能用；缺点：关中断期间所有中断都得不到响应，时间太长会严重影响实时性甚至丢失中断。
所以，关中断适合用在中断上下文，或者任务上下文中极短的临界区，比如修改单个变量。
调度锁
相比关中断，调度锁的保护力度要弱一些。
进入调度锁之后，调度器被锁定，不会发生任务切换，但中断仍然可以正常响应。当中断服务程序返回时，不会触发调度，而是回到原来的任务继续执行，直到退出调度锁后，调度器才重新检查是否需要切换任务。
下面给出使用调度锁的示例代码：
void add_node(list_node_t *node)
{
/* 进入调度锁 */
rt_enter_critical();
/* 临界区：往全局链表插入节点 */
node->next = global_list.next;
global_list.next = node;
/* 退出调度锁 */
rt_exit_critical();
}在这段代码中，往全局链表插入节点前后加了调度锁，保证插入操作不会被其他任务打断，防止链表结构被破坏，同时中断仍然可以正常响应。
调度锁的优点：中断能及时响应，不影响中断实时性；缺点：只能在任务上下文使用，临界区太长的话高优先级任务还是得不到运行。所以，这种方式适合：任务上下文中中等长度的临界区，比如链表操作、队列操作、修改几个全局变量。
互斥锁
互斥锁的保护力度最弱但最灵活。
互斥锁本质上是一种特殊的信号量，获取不到时任务会阻塞等待，直到持有锁的任务释放后才被唤醒。互斥锁不会禁止中断和调度，只是让竞争同一资源的任务阻塞，其他任务和中断都不受影响。 
另外，互斥锁支持优先级继承，高优先级任务等待低优先级任务持有的锁时，可以临时提升低优先级任务的优先级，防止优先级反转。
下面给出了互斥锁的示例代码：
void spi_write_register(uint8_t reg, uint8_t value)
{
/* 获取互斥锁，获取不到则阻塞等待 */
rt_mutex_take(spi_mutex, RT_WAITING_FOREVER);
/* 临界区：通过SPI接口写寄存器 */
spi_cs_low();
spi_send_byte(reg);
spi_send_byte(value);
spi_cs_high();
/* 释放互斥锁 */
rt_mutex_release(spi_mutex);
}在这段代码中，使用了互斥锁保护SPI总线，当多个任务同时调用该函数时，获取不到锁的任务会阻塞等待，从而保证两个任务的SPI操作不会交错在一起导致通信出错。
互斥锁的优点：影响范围最小，只阻塞竞争同一资源的任务，支持阻塞等待和优先级继承；缺点：只能在任务上下文使用，实现相对复杂，有一定系统开销。
所以，互斥锁适合任务上下文中较长的临界区，比如访问共享外设、操作复杂数据结构、需要阻塞等待的场景。
三种方式对比
下面我们将这三种方式的特点整理成下图，以方便大家更直观地理解它们的区别。
从对比中可以看到，关中断的影响范围最大，连中断都不响应，但可以用在中断上下文里；调度锁的影响范围中等，中断能响应但任务不调度，只能用在任务上下文；互斥锁的影响范围最小，只阻塞竞争资源的任务，只能用在任务上下文。
如何选择
在实际开发中，我们可以按照下面的流程来判断使用哪一种机制。
首先，看是不是在中断上下文里，如果是，那就只能用关中断，因为调度锁和互斥锁都不能在中断里使用。
其次，再看临界区是不是很短，如果只是几条指令的操作，比如修改几个变量，那么关中断或者调度锁都可以，关中断更简单直接。
最后，如果临界区比较长，再看是否需要阻塞等待，如果需要等待资源可用，那就用互斥锁；如果不需要阻塞，只是简单保护一下，那就用调度锁。
当然，以上只是建议，在实际项目中应该根据需求特点灵活选择。
总结
综上所述，关中断、调度锁和互斥锁的核心区别在于对系统的影响范围不同。
关中断影响最大，连中断都不响应，适合中断上下文和极短临界区；调度锁影响中等，中断能响应但不调度，适合任务上下文里中等长度的临界区；互斥锁影响最小，只阻塞竞争任务，适合任务上下文里较长的共享资源访问。
在实际开发中，应根据临界区长度、使用上下文和是否需要阻塞等待来选择合适的方式。
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