嵌入式系统的应用日益多样化，深刻影响着人们的生活。汽车控制、多媒体视频娱乐、个人移动电话，到处有嵌入式系统的影子。人们也对嵌入式系统的性能提出越来越高的要求，其中实时性是一个本质要求。汽车控制中的硬实时要求关乎人的生命安全，多媒体中的软实时关乎用户的体验，还有更多产品既有软实时要求又有硬实时要求。　　 在众多的实时系统中，基于Linux改进的实时嵌入式系统受到工业界的广泛欢迎。GNU/Linux是一个为服务器或者桌面环境设计的通用操作系统，其在实时性方面表现并不佳，比如缺乏实时仟务调度算法、时钟精度不佳等。对Linux系统进行实时改造是学术界与工业界研究的热点。　　 针对Linux实时性欠缺的问题，本文以Linux内核源代码为基础，详细分析了Linux实时性不足的主要原因，研究了现有的实时性改进技术，尤其是关于内核进程调度机制与高精度定时器方面的技术，提出了自己的改进方案。　　 由于Linux内核缺乏有效的实时调度算法，本文引入了经典单调速率(RM)与截止期最早优先(EDF)实时调度算法，完善了一个与Linux内核紧密联系的实时周期性任务调度框架，在此框架下对周期任务的可靠性和延迟性问题进行了讨论。该框架提供了更方便的接口、更有效的底层调度机制，周期任务的可靠性也得以提高，调度延迟时间也有所减少。　　 本文对现有的高精度定时器方案进行改进。利用系统中的随机中断源，提高系统的统计精度，减少了系统能耗；为了得到粒度更细的周期调度精度，引入了一种轻量级时钟周期的方法。这两种方法都在一定的程度上提高了定时器的精度，有助于提高周期性任务的调度粒度。本文最后以实验数据证实了上述的结论。