Espressif und Bastler bringen reguläres Linux auf den ESP32-S31

Der ESP32-S31, der im Juli in Serie ging, bootet ein gewöhnliches Linux, und zwar nativ und ohne Emulator. Möglich macht das die MMU (Memory Management Unit), die Espressif auf der Produktseite ausdrücklich nennt und mit der sich Kernel und Anwendungen voneinander trennen lassen. Der Hersteller hat dazu im August ein Linux-BSP (Board Support Package) als Developer Preview veröffentlicht, das auf Kernel 6.18 und Buildroot 2025.02 aufsetzt. Parallel bieten zwei Community-Projekte auf GitHub fertige Images zum Flashen an, mit denen auch WLAN und Bluetooth funktionieren.

Früher nur emuliert oder ohne MMU

Noch 2018 beantwortete die c’t die Frage, ob auf dem ESP32 ein Linux-Kernel laufen könne, mit einem knappen „Nein“. Dem Chip fehle es an Flash und RAM, und der Kernel müsste stark verändert werden. Bastler versuchten es trotzdem: 2022 emulierte Dror Gluska auf einem ESP32 einen RISC-V-Prozessor und wartete 1 Minute und 35 Sekunden, bis der Kernel gebootet hatte. Auf dem ESP32-S3 läuft Linux ab Kernel 6.3 zwar nativ, mangels MMU aber nur in der eingeschränkten NOMMU-Konfiguration.

Rund 11 MByte für Linux

Die Portierung von annoyedmilk bringt Linux 7.3.1 auf den Chip. Der Kernel läuft auf einem der beiden 320-MHz-Kerne und im 16 MByte großen PSRAM, während der zweite Kern die Funkfirmware übernimmt. Linux stehen auf dem Modul ESP32-S31-WROOM-3 rund 11,6 MByte zur Verfügung, im WLAN erreicht das System etwa 40 Mbit/s beim Senden und 33 Mbit/s beim Empfangen. Auch SSH und das VPN-Protokoll WireGuard sind an Bord. Das Projekt von GrieferPig nutzt mit Linux 6.18 dagegen beide Kerne.

Noch nichts für den Produktiveinsatz

Bei Espressifs eigenem Linux-Paket blieb laut CNX Software im August offen, ob WLAN überhaupt schon läuft, und der Hersteller empfiehlt seinen Zweig noch nicht für den Produktiveinsatz. Auch der Port von annoyedmilk ist noch nicht ausgereift: Es fehlen Treiber für Audio und Kamera, und Programme berechnen Gleitkommazahlen langsam in Software, weil die FPU des Chips ungenutzt bleibt. GrieferPig räumt wiederum ein, die Portierung sei stark von KI-Agenten unterstützt worden. „Ich verstehe die ESP32-Mikrocontroller-Architektur bis zu einem gewissen Grad, aber ich weiß kaum, wie man Linux auf andere RISC-V-Plattformen portiert“, heißt es in der FAQ des Projekts. Die Eigenheiten der Hardware hätte ein Agent allein laut FAQ allerdings nie entdeckt.

Zum Ausprobieren genügt laut annoyedmilk das Modul ESP32-S31-WROOM-3 in der Variante N16R16V, das sich per esptool flashen lässt. Espressif nennt für das Entwicklerboard Korvo-1 einen Musterpreis von 59 US-Dollar, umgerechnet rund 53 Euro. (mch)