虚拟化技术一直伴随着计算机的发展,从早期的内存虚拟化,到系统级虚拟化,再到硬件辅助虚拟化,虚拟化概念为充分发挥硬件的能力提供了重要的基础。随着移动系统和设备的突起,针对嵌入式系统的虚拟化技术也逐渐成为开发热点。虽然专业实时系统具有很强的实时性和安全性,但他们通常针对特定的硬件平台和应用环境开发,缺乏通用性和灵活性；而应用于通用环境中的系统却通常不具备实时特性。为了解决这个问题,西班牙瓦伦西亚理工大学于2001年提出了XtratuM超微内核(nano-kernel),作为实时Hypervisor。但原有XtratuM运行于2.6.17的内核,已不能适应新版本的内核,XtratuM急需移植到新的内核中。另外,XtratuM的通用性依赖于应用的开发。如何降低其开发成本,以及适应已有的应用至关重要。本文在分析了Linux内核新旧中断处理系统的基础上,在较新的3.4.16内核中,调整了XtratuM虚拟中断与真实硬件中断的处理关系,实现了对系统中断、异常、系统调用、时钟、域调度、内存管理的接管,完成了XtratuM从2.6内核到3.x内核的移植。在此前提下,本文结合ARINC653标准,提出了XtratuM应用模型和开发模式,并以模拟数控机床为例,实现了XtratuM对两个步进电机的控制。通过测试分析,XtratuM在实时性能方面较原生Linux系统有很大的提升,与RT-Preempt表现相近。测试结果证明XtratuM具备一定的实时性能,且XtratuM应用开发模型能够满足对一般工业过程的控制。