在hercules上安装Ubuntu 18.04 s390x

由于在bytectf2019中有一道s390的逆向题目，需要搭建IBM s390的环境，网上还没有中文教程，故记录一下我的安装过程。

我参考的链接：

https://astr0baby.wordpress.com/2018/06/03/installing-ubuntu-18-04-server-s390x-in-hercules-mainframe-simulator/

http://www.josefsipek.net/docs/s390-linux/hercules-s390.html

目的

在macos上运行虚拟机Ubuntu 18.04，并在虚拟机中安装hercules模拟器，并在hercules中安装Ubuntu 18.04 s390x。s390x 是 IBM System z / zos系列 (zSeries)大型机 (mainframe) 硬件平台。

本地环境

物理机：

MacOS 10.14
Parallel Desktop 14
可通过局域网访问的代理

虚拟机：

Ubuntu 18.04 64位
4核
16G内存

网络环境

虚拟机与物理机之间的网络环境为Parallel Desktop自动配置，采有nat。物理机上开启了通过局域网接入的代理。

	ip
物理机	10.211.55.2
虚拟机	10.211.55.8	10.1.1.1
Ubuntu 18.04 s390x		10.1.1.2

开始

建一个工作目录

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$ cd
$ mkdir zos
$ cd zos

安装Hercules 4.2

Hercules 4.2的github：https://github.com/SDL-Hercules-390/hyperion，之前的版本我尝试时出了各种各样的问题。

$ wget https://github.com/SDL-Hercules-390/hyperion/archive/Release_4.2.tar.gz
$ tar -xzvf Release_4.2.tar.gz
$ cd hyperion-Release_4.2
$ configure
$ make
$ sudo make install
$ cd ..

至此，如果没有报错的话，Hercules 4.2就已经安装好了。

准备Hercules 4.2虚拟机配置文件

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$ mkdir ubuntu                                # Hercules 4.2虚拟机目录
$ dasd                                                # 硬盘目录
$ cd dasd

接下来创建一块硬盘，

1	$ dasdinit -lfs -linux ubuntu.disk 3390-3 LIN120 # 这将创建一块2GB的硬盘

2GB对于ubuntu 来说是很小的，基本上在上面安装不了多少软件，可以使用以下命令常见更大的硬盘：

1	$ dasdinit -lfs -linux ubuntu.disk 3390-3 LIN120 8000 # 这将创建一块6.8GB的硬盘

如果你不希望s390虚拟机硬盘占用太大空间，可以牺牲部分运行时的性能来压缩硬盘，你可以使用以下命令来节省部分空间：

1	$ dasdinit -z -lfs -linux ubuntu.disk 3390-3 LIN120 # 2GB

接下来编辑虚拟机配置文件：

1	$ vim ubuntu.cnf

在里面粘贴以下内容：

CPUMODEL  2086
MAINSIZE  6000
NUMCPU    4
MAXCPU    4
OSTAILOR  LINUX
PANRATE   SLOW
ARCHMODE  z/Arch
ALRF     ENABLE
DIAG8CMD ENABLE
ECPSVM YES
ARCHLVL  ENABLE BIT44
ARCHLVL  ENABLE BIT45
ARCHLVL  ENABLE BIT37
ARCHLVL  ENABLE BIT49



# Display Terminals

0700 3270
0701 3270


# dasd
0120 3390 ./dasd/ubuntu.disk

# tape
0581    3420

# network                               s390     realbox
0A00,0A01  CTCI -n /dev/net/tun -t 1500 10.1.1.2 10.1.1.1

请注意这里配置了挂载的硬盘以及网络信息。具体的字段含义可以参考👆的第二篇文章

配置网络

请先查看自己电脑的网卡信息：

如上图所示，我的出口网卡为enp0s5，对应下方第一条命令的网卡：（如果你的是eth0，iptables的命令中也需要更改为eth0）

$ su
# iptables -t nat -A POSTROUTING -o enp0s5 -s 10.1.1.0/24 -j MASQUERADE  
# iptables -A FORWARD -s 10.1.1.0/24 -j ACCEPT
# iptables -A FORWARD -d 10.1.1.0/24 -j ACCEPT
# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/proxy_arp

准备Ubuntu 18.04 s390x镜像

在官网https://wiki.ubuntu.com/S390X下载，下载链接为：http://cdimage.ubuntu.com/releases/18.04/release/ubuntu-18.04.3-server-s390x.iso。

挂载镜像：

$ mkdir /tmp/zubuntu/
$ sudo mount -o loop /path/to/iso/ubuntu-18.04.2-server-s390x.iso /tmp/zubuntu/
$ ls /tmp/zubuntu/
boot          boot-hwe  doc      md5sum.txt  pool     README.diskdefines  ubuntu-hwe.ins  ubuntu-ports    boot.catalog  dists     install  pics        preseed  ubuntu              ubuntu.ins

系统开机

使用以下命令，用hercules加载配置文件ubuntu.cnf：

1	$ sudo hercules -f ubuntu.cnf

会出现如下画面：

可以按option/alt+1查看硬件信息，如下：

可以看到cpu都是停止状态，挂载的硬盘./dasd/ubuntu.disk，按下ESC可以返回

输入以下命令开始从镜像启动：

1	herc =====> ipl /tmp/zubuntu/ubuntu.ins

回车，正常的话可以看到：

寄存器在不断变化，cpu也处于忙碌状态

大约30秒后会出现：

输入

.1

选择输入设备

.1

选择输出设备

.2

协议

.1

自动配置网络，否

.2

本机ip地址：

.10.1.1.2

子网掩码：

1	.255.255.255.0

网关

.10.1.1.1

DNS服务器

.8.8.8.8

Hostname

1	.ubuntu-framed

Domain

.virtual

ssh 密码，输入两次

.password

.password

配置成功，此时我们可以在另一个命令行通过ssh登陆，这个ssh密码仅用于安装系统。

1	$ ssh install@10.1.1.2

密码是刚才设置的“password”

安装系统

从刚才的ssh进入：

进入漫长的下载环节…

如果出现bad mirror的错误，可以设置http代理服务器，比如像我物理机ip为10.211.50.2，物理机上运行着ClashX(一个基于v2ray的代理)，其http代理端口为7890，则设置http代理：http://10.211.50.2:7890。

如果使用代理还是失败，请检查网络设置。方法为ssh上去或herc ===>进入，start shell，检查dns服务器，检查网络状况，检查虚拟机设置的iptables转发是否有效……

:hourglass_flowing_sand::hourglass::crescent_moon:……