EAST等离子控制系统PCS基于Linux x86服务器搭建,其操作系统实时性影响等离子体控制效果。目前PCS已从集群版升级为单机版,原实时节点间Myrinet网络被速度更快的共享内存取代,控制周期有望缩短至50μs。伴随着PCS升级,Linux内核版本必须从2.6.20升级更高版本,原PCS关闭中断提高实时性的方式在新版本内核中效果有限,缩短周期又进一步凸显了操作系统的实时性问题,控制进程时常无法在周期内完成工作。基于上述原因,对操作系统实时性进行定制优化具有重要意义。本文首先根据PCS控制进程循环轮询的运行特点,提出影响控制进程实时性的主要因素:操作系统噪声。系统噪声通常直接来自于调度和中断,会给控制进程执行带来延迟。因此在进行内核选取时,优先选择了本地时钟中断(LOC)频率更低的3.10内核。由于系统噪声产生根源的复杂性,而业界缺乏功能完善、直观易用的系统噪声分析工具,本文实现了一个可视化分析工具用于判断噪声来源和影响大小,从而能够进行针对性的系统优化。降低系统噪声的通常方案是进行简单的系统调整并采用实时调度,但对于EASTPCS而言,简单系统调整无法使其达到实时性目标,实时调度的加入会由于控制进程循环轮询特性而导致进程阻塞。本文借助噪声分析工具给出的结果,给出了更全面的系统调整方法,并且实现成一套命令行工具。另外,本文以内核模块方式替换造成阻塞的系统调用,解决了多个实时优先级控制进程无法同时运行的问题。最后,通过修改内核代码,能够通过一个内核启动参数,让L0C中断以极低频率发生。本文最后模拟PCS控制进程的运行条件,进行了对比实验。采用本文方法后,在1000s测试中,单个测试进程最大延迟仅为2μs,超过1μs冲延迟发生次数不超过2次,证明系统定制优化结果能够满足控制进程以50μs周期运行的实时性要求。