(1)Linux的實時性擴充

　　實時性是嵌入式操作系統(tǒng)的基本要求。由于Linux還不是一個真正的實時操作系統(tǒng)，內核不支持事件優(yōu)先級和搶占實時特性，所以在開發(fā)嵌入式Linux的過程中，首要問題是擴展Linux的實時性能。對Linux實時性的擴展可以從兩方面進行：向外擴展和向上擴展。向外擴展即從范圍上擴展，讓實時系統(tǒng)支持的范圍更廣，支持的設備更多。目前的開發(fā)所面向的設備僅限于較簡單的有實時要求的串/并口數(shù)據(jù)采集、浮點數(shù)據(jù)計算等，而像實時網(wǎng)絡這樣實時系統(tǒng)的高級應用還需進一步發(fā)展。向上擴展是擴充Linux內核，從功能上擴充Linux的實時處理和控制系統(tǒng)。如嵌入式系統(tǒng)RT-Linux，它的基本原理是將Linux本身的任務以及Linux內核本身作為一個優(yōu)先級最低的任務，而實時任務作為優(yōu)先級最高的任務，即在實時任務存在的情況下運行實時任務，否則就運行Linux本身的任務。實時任務不同于Linux普通進程。它是以Linux的可裝載的內核模塊(Loadable Kernel Module，LKM)的形式存在的，需要運行實時任務的時候，將這個實時任務的內核模塊插入到內核中去，實時任務和Linux一般進程之間的通信通過共享內存或者FIFO通道來實現(xiàn)。

    (2)改變Linux內核的體系結構

　　Linux的內核體系采用的是Monolithic。在這種體系結構中，內核的所有部分都集中在一起，而且所有的部件在一起編譯連接。這樣雖然能使系統(tǒng)的各部分直接溝通，有效地縮短任務之間的切換時間，提高系統(tǒng)的響應速度和CPU的利用率，且實時性好；但在系統(tǒng)比較大時體積也比較大，與嵌入式系統(tǒng)容量小、資源有限的特點不符。而另外一種內核體系結構MicroKernel， 在內核中只包括了一些基本的內核功能，如創(chuàng)建和刪除任務、任務調度、內存管理和中斷處理等部分，而文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡協(xié)議棧等部分都是在用戶內存空間運行。這種結構雖然執(zhí)行效率不如Monolithic內核，但大大減小了內核的體積，同時也方便了整個系統(tǒng)的升級、維護和移植，更能滿足嵌入式系統(tǒng)的特點需要。為此，要使嵌入式Linux的應用更加廣泛，若將Linux目前的Monolithic內核結構中的部分結構改造成MicroKernel體系結構，可使得到的Linux既具有很好的實時性，又能滿足嵌入式系統(tǒng)體積小的要求。

　　另外，Linux是一個需要占用存儲器的操作系統(tǒng)。雖然這可以通過減少一些不必要的功能來彌補，但可能會浪費很多時間，而且容易帶來很大的麻煩。許多Linux的應用程序都要用到虛擬內存，這在許多嵌入式系統(tǒng)中是沒有價值的。所以，并不是一個沒有磁盤的Linux嵌入式系統(tǒng)就可以運行任何Linux應用程序。

    (3)完善Linux的集成開發(fā)環(huán)境

　　提供完整的集成開發(fā)環(huán)境是每一個嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員所期待的。一個完整的嵌入式系統(tǒng)的集成開發(fā)環(huán)境一般需要提供的工具是：編譯/連接器、內核調試/跟蹤器和集成圖形界面開發(fā)平臺。其中的集成圖形界面開發(fā)平臺包括編輯器、調試器、軟件仿真器和監(jiān)視器等。在Linux系統(tǒng)中，具有功能強大的gcc編譯器工具鏈，使用了基于GNU的調試器gdb的遠程調試功能，一般由一臺客戶機運行調試程序調試宿主機運行的操作系統(tǒng)內核; 在使用遠程開發(fā)時還可以使用交叉平臺的方式，如在Windows平臺下的調試跟蹤器對Linux的宿主系統(tǒng)做調試。但是，Linux在基于圖形界面的特定系統(tǒng)定制平臺的研究上，與Windows操作系統(tǒng)相比還存在差距。因此，要使嵌入式Linux在嵌入式操作系統(tǒng)領域中的優(yōu)勢更加明顯，整體集成開發(fā)環(huán)境還有待提高和完善。

5 嵌入式Linux的發(fā)展及應用前景

　　綜上，由于Linux具有對各種設備的廣泛支持性，因此，能方便地應用于機頂盒、IA設備、PDA、掌上電腦、WAP手機、尋呼機、車載盒以及工業(yè)控制等智能信息產品中。與PC相比，手持設備、IA設備以及信息家電的市場容量要高得多，而Linux嵌入式系統(tǒng)的強大的生命力和利用價值，使越來越多的企業(yè)和高校表現(xiàn)出對它極大的研發(fā)熱情。藍點軟件公司、博利思公司、共創(chuàng)軟件聯(lián)盟、中科紅旗等公司都已將嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)作為自己的主要發(fā)展方向之一。

　　在嵌入式系統(tǒng)的應用中，Linux嵌入式操作系統(tǒng)所具有的技術優(yōu)勢和獨特的開發(fā)模式給業(yè)界以新異。有理由相信，它能成為Internet時代嵌入式操作系統(tǒng)中的最強音。