Попробуйте использовать для своей задачи RT приоритет (от 1 до 99) и соответствующую политику шедулинга (RR или FIFO). Тогда Вашу нить никто не сможет вытеснить, кроме обработчиков прерываний и softirq - tasklets. Сами обработчики довольно "легковесные" и задержки, создаваемые ими, проблемы представлять не должны (тут, конечно, все зависит от железа и временных требований при работе с устройством). А вот тасклеты и softirq могут быть "тяжелыми", например, бОльшая часть работы сетевой подсистемы делается именно там. Поэтому их скорее всего придется запрещать на время работы с устройством. Или работать с устройством в своем тасклете

Так или иначе, этот вариант лучше, чем запрещение прерываний.