без ПЛИС поможет только realtime ядро (preempt_rt) и запуск realtime thread(s) в программе, делаю так на raspbian для CM3+
Хотя нет, ещё может помочь (но не пробовал) изолирование одного ядра проц. от системы
Если вас интересует неблокирующий wait-free доступ для смешаных realtime, не-realtime процессов, то есть хороший труд, поищите: "Non-blocking synchronization between real-time and non-real-time applications".
Нельзя использовать эту библиотеку в линуксе, система будет сбоить и зависать, изредка. Используйте штатное средство,- драйвер /dev/gpiochip0 через библиотеку libgpiod
