随着信息技术与网络技术的高速发展,嵌入式系统越来越受到人们的重视,它被广泛地应用于科学研究、工程设计、军事技术、消费电子等方方面面。同时,嵌入式系统正变得越来越复杂,在嵌入式系统中添加嵌入式操作系统也显得越来越重要。本文主要研究如何使Linux系统支持硬实时性的要求,以满足嵌入式领域的需要。论文首先对嵌入式系统、嵌入式实时操作系统和嵌入式Linux进行了详细的介绍,并针对Linux作为嵌入式操作系统的优势和实时性方面的不足做了深入地分析。在此基础上,对当前嵌入式Linux操作系统实现硬实时性的不同方案进行了比较,研究了现有各种典型的改造方法,这些都为后续的研究和开发工作提供了良好的基础。然后分析了Linux内核源代码,特别是跟进程调度有关的内核代码:进程管理、进程中断和调度函数,掌握Linux操作系统的脉络框架和实现思想。最后对Linux内核实时调度的理论与方法进行深刻分析研究,设计了基于Linux的实时EDF调度器和RMS调度器;为了解决单一调度器的不足,在借鉴RED_Linux作法的基础上提出了一种通用调度框架,不但使三种实时调度策略的应用都能得到支持,同时用户还可以根据需要设计自己的调度器,拓展了系统的可使用范围。经过验证测试,改进后的系统较好地解决了普通Linux在实时性方面存在的不足,能够在实时领域内有较好的应用。论文的最后一部分对本文的工作进行了总结并对嵌入式Linux未来的发展方向做出展望。