操作系统中进程与线程、任务的区别

1、进程与线程的定义

进程是程序处于一个执行环境中在一个数据集上的一次运行过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位，每个进程都有自己独立的系统资源，一个进程中可以有多个线程。进程是系统资源分配的最小单位。

• 线程，有时候也可被称为轻量级进程，是程序执行的最小单元，即为CPU调度的最小单位。线程是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位。线程自己不拥有系统资源，只拥有程序在运行中必不可少的（程序计数器，一组寄存器和栈），每个线程也都有各自的用户栈，核心栈和控制块等资源，但同一个进程中的各个线程共享着该进程所拥有的全部系统资源。

2、进程、线程二者的区别和联系

• 同一个进程可以包含多个线程，一个进程中至少包含一个线程，线程必须存在于某个进程实体中；

• 进程在进行上下文切换时由于要切换页表，往往伴随着页调度，因此开销比较大，而线程在进行上下文切换时，由于仅涉及与自身相关的寄存器状态和栈的信息（线程的上下文环境主要包含程序计数器，寄存器的值和栈指针），因此开销比较小；

• 所有的操作系统的执行功能都是通过创建线程去完成的，系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域，但不会为线程分配内存，同一个进程中的各个线程共享该进程的内存区域；

• 进程结束后，该线程下的所有线程将被销毁，而一个线程的结束不会影响同一个进程下的其他线程；

• 在操作系统中，进程是拥有系统资源的独立单元，它可以拥有自己的资源，一般而言，线程不能拥有字节的资源，但能够访问其隶属进程的资源

  进一步理解例子：如果把计算机的操作系统比作一个大的工厂，那么进程就是这个工厂中的各个相互独立的车间，线程则是车间中的流水线工人。每个车间中至少有一个工人，也可以有多个工人。这些“工人”共享着这个车间中的所有资源（访问其隶属进程的资源）。

3、FreeRTOS中进程，线程与任务的关系

• 在多数通用（分时）操作系统（如Linux，Windows）中，进程是系统资源分配的最小单位，线程为CPU调度的最小单元。而在实时操作系统中，多数情况下不区分线程与进程进行独立管理，为了减小系统资源占用以及提高实时性，往往将线程与进程合二为一，采用任务（一个个独立且无法返回的函数）作为应用程序的最小调度运行单元，使用TCB（任务控制块）对任务进行管理，FreeRTOS即是如此。

• 结论：像FreeRTOS这样的轻量级OS，其中的任务与线程的含义一致，即在FreeRTOS上跑的整个程序即为一个进程，该进程中又包含着多个线程（任务），这些线程有些是系统自动创建的，有些为用户手动创建。