实时系统是当今计算机应用领域的一个热点.实时操作系统是其中的核心,随着硬件性能的提高,实时应用不仅对操作系统的性能,而且对其功能也提出了越来越高的要求,例如图形界面、网络功能等.现有商业RTOS不是功能过于简单就是价格过于昂贵,缺少一个开放的、标准的、有广泛支持的、高效而又廉价的实时操作系统,因此很多机构开始研究将功能强大的通用操作系统改造成实时操作系统.Linux具有功能强大、开放源码、支持多种硬件平台、模块化设计、函数接口符合国际和工业标准等特点,自然成为进行实时化的首选.Linux本身是一个分时系统,其不可抢占的内核、粗糙的时钟粒度、频繁的关闭中断、虚存和其他缓冲机构的设置,使得Linux的实时性不强.对Linux的实时化改造主要有两种途径:第一种是对Linux内核进行直接修改,这种方法能使Linux达到一般软实时的要求;第二种是双内核思想,即在原有Linux内核基础上增加一个专门的实时内核,负责实时任务的管理和调度,原有Linux作为这个实时内核优先级最低的一个任务,用这种方法改造的Linux可以达到硬实时要求.RTAI是采用双内核结构对Linux进行实时化的典型方案.本文研究了RTAI的原理和实现机制,生成和测试RTAI实时内核原型,进而分析了RTAI的不足.最后从调度算法的角度,提出了一个2步调度法,对RTAI进行了扩展性实现,使RTAI支持RM和EDF算法,这样开发人员能在各种调度算法之间灵活进行选择,扩大了RTAI的应用范围.