实时操作系统是嵌入式系统的灵魂，它已经广泛应用在通信、工业控制、军事国防等对实时性要求比较高的嵌入式领域。通用操作系统仅注重系统的平均性能。对于整个系统来说，所有任务的平均响应时间是关键。与通用操作系统相比，实时操作系统的正确性不仅取决于计算的逻辑结果，而且还取决于计算结果产生的时间。作为开源的软件之一，Linux操作系统以其源代码公开、完全免费、兼容Unix、网络功能强、内核可裁剪、支持多种体系结构、性能稳定等优点正顺速地进入嵌入式实时系统领域。虽然Linux2.6提供了一些对实时处理的支持，如O(1)调度器、可抢占式内核等，但是它毕竟是一个分时操作系统，还是不能满足大多数嵌入式实时系统的要求。因此，为了让Linux操作系统满足嵌入式系统对实时性的要求，必须对Linux2.6内核进行实时优化。以Linux2.6内核为研究的基础，本文对Linux2.6内核的时钟机制、进程调度机制、内核同步机制等进行了深入的分析。为了提高系统的实时性，本文提出了两种改进方案。针对Linux2.6内核的时钟粒度过粗的问题，提出一种基于APIC时钟的Linux实时化改进方案，通过对APIC时钟进行较少的改动，使得系统达到了微秒级的时钟精度。针对Linux2.6内核中存在大量的自旋锁保护的临界区不能被抢占的问题，提出一种在内核中用互斥锁替换自旋锁的方案，使得实时任务可以得到及时的响应，提高了系统的实时性。最后，通过测试，经过两种改进方案后的Linux2.6内核在实时性方面有了较大的提高，更能满足嵌入式系统的实时要求。