实时操作系统是近年来研究的一个热点,与常见的通用操作系统相比,实时操作系统的特点在于系统的正确性不仅依赖于逻辑的正确性,还取决于输出结果的及时性。目前的实时操作系统广泛应用于国防、工业自动控制、通信等领域。Linux2.6内核在2003年底发布以来,已经被大量测试和实际应用证明其是一个高效稳定的内核。相比2.4内核,2.6采用了一些新技术使得实时性有了很大提高,如可抢占式内核、新的O(1)调度算法等。这些以及其他相关的背景工作使得将Linux转变为实时操作系统(RTOS)成为可能。尽管实时操作系统的开发者可以从这些改变中受益,但是Linux 2.6仍然不是一个实时内核。因此需要对Linux2.6内核进行实时化改造,进一步提高实时性。本文在对Linux 2.6内核源代码进行研究的基础上,对Linux 2.6内核的进程调度机制、时钟机制等进行了深入的分析和总结。作为改进方案,针对Linux 2.6内核时钟机制中时钟粒度过粗的问题,借鉴了Kurt-Linux有关时钟机制的改造思想,将One-Shot Mode(单次触发模式)引入了Linux2.6定时器,巧妙地实现了新的时钟机制。使得系统在达到了微秒级时钟精度的同时,保持了原有的负载能力;针对Linux 2.6内核进程调度机制中缺乏实时调度策略的问题,借鉴了优秀的动态实时调度算法LSF(最小裕度优先算法)的“裕度”思想,将其与崭新的Linux2.6进程调度结构相结合,在保持了原有系统O(1)调度特性的同时,有效地增强了实时调度能力。通过测试,本文所采用的以实时进程的“裕度”值为连接纽带,实时动态调度机制与单次触发细粒度时钟机制相结合的改进Linux系统,在实时性能上较Linux2.6内核有了进一步的提高,更加适用于嵌入式实时性应用的开发。