kconfig-hardened-check.py

   1 #!/usr/bin/python3
   2
   3 #
   4 # This script helps me to check the Linux kernel Kconfig option list
   5 # against my hardening preferences for x86_64. Let the computers do their job!
   6 #
   7 # Author: Alexander Popov <alex.popov@linux.com>
   8 #
   9 # Please don't cry if my Python code looks like C.
  10 #
  11
  12 # N.B Hardening command line parameters:
  13 #    page_poison=1
  14 #    slub_debug=P
  15 #    slab_nomerge
  16 #    pti=on
  17 #    kernel.kptr_restrict=1
  18
  19 import sys, getopt
  20 from collections import namedtuple
  21 import re
  22
  23 debug_mode = False  # set it to True to print the unknown options from the config
  24 error_count = 0
  25 opt_list = []
  26
  27 Opt = namedtuple('Opt', ['name', 'state', 'decision', 'reason'])
  28
  29 def construct_opt_list():
  30     opt_list.append([Opt('BUG',                     'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  31     opt_list.append([Opt('PAGE_TABLE_ISOLATION',    'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  32     opt_list.append([Opt('RETPOLINE',               'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  33     opt_list.append([Opt('X86_64',                  'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  34     opt_list.append([Opt('STRICT_KERNEL_RWX',       'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  35     opt_list.append([Opt('STRICT_MODULE_RWX',       'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  36     opt_list.append([Opt('DEBUG_WX',                'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  37     opt_list.append([Opt('RANDOMIZE_BASE',          'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  38     opt_list.append([Opt('RANDOMIZE_MEMORY',        'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  39     opt_list.append([Opt('CC_STACKPROTECTOR',       'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  40     opt_list.append([Opt('CC_STACKPROTECTOR_STRONG','y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  41     opt_list.append([Opt('VMAP_STACK',              'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  42     opt_list.append([Opt('THREAD_INFO_IN_TASK',     'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  43     opt_list.append([Opt('SCHED_STACK_END_CHECK',   'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  44     opt_list.append([Opt('SLUB_DEBUG',              'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  45     opt_list.append([Opt('SLAB_FREELIST_HARDENED',  'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  46     opt_list.append([Opt('SLAB_FREELIST_RANDOM',    'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  47     opt_list.append([Opt('HARDENED_USERCOPY',       'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  48     opt_list.append([Opt('FORTIFY_SOURCE',          'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  49     opt_list.append([Opt('STRICT_DEVMEM',           'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  50     opt_list.append([Opt('SYN_COOKIES',             'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  51     opt_list.append([Opt('SECCOMP',                 'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  52     opt_list.append([Opt('SECCOMP_FILTER',          'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  53     opt_list.append([Opt('MODULE_SIG',              'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  54     opt_list.append([Opt('MODULE_SIG_ALL',          'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  55     opt_list.append([Opt('MODULE_SIG_SHA512',       'y', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  56     opt_list.append([Opt('DEFAULT_MMAP_MIN_ADDR',   '65536', 'ubuntu18', 'self_protection'), ''])
  57
  58     opt_list.append([Opt('BUG_ON_DATA_CORRUPTION',           'y', 'kspp', 'self_protection'), ''])
  59     opt_list.append([Opt('PAGE_POISONING',                   'y', 'kspp', 'self_protection'), ''])
  60     opt_list.append([Opt('GCC_PLUGINS',                      'y', 'kspp', 'self_protection'), ''])
  61     opt_list.append([Opt('GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT',            'y', 'kspp', 'self_protection'), ''])
  62     opt_list.append([Opt('GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK',            'y', 'kspp', 'self_protection'), ''])
  63     opt_list.append([Opt('GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK_BYREF_ALL',  'y', 'kspp', 'self_protection'), ''])
  64     opt_list.append([Opt('GCC_PLUGIN_LATENT_ENTROPY',        'y', 'kspp', 'self_protection'), ''])
  65     opt_list.append([Opt('IO_STRICT_DEVMEM',                 'y', 'kspp', 'self_protection'), ''])
  66     opt_list.append([Opt('REFCOUNT_FULL',                    'y', 'kspp', 'self_protection'), ''])
  67     opt_list.append([Opt('DEBUG_LIST',                       'y', 'kspp', 'self_protection'), ''])
  68     opt_list.append([Opt('DEBUG_SG',                         'y', 'kspp', 'self_protection'), ''])
  69     opt_list.append([Opt('DEBUG_CREDENTIALS',                'y', 'kspp', 'self_protection'), ''])
  70     opt_list.append([Opt('DEBUG_NOTIFIERS',                  'y', 'kspp', 'self_protection'), ''])
  71     opt_list.append([Opt('MODULE_SIG_FORCE',                 'y', 'kspp', 'self_protection'), ''])
  72     opt_list.append([Opt('HARDENED_USERCOPY_FALLBACK',       'is not set', 'kspp', 'self_protection'), ''])
  73
  74     opt_list.append([Opt('GCC_PLUGIN_STACKLEAK',             'y', 'my', 'self_protection'), ''])
  75     opt_list.append([Opt('SLUB_DEBUG_ON',                    'y', 'my', 'self_protection'), ''])
  76     opt_list.append([Opt('SECURITY_DMESG_RESTRICT',          'y', 'my', 'self_protection'), ''])
  77     opt_list.append([Opt('STATIC_USERMODEHELPER',            'y', 'my', 'self_protection'), '']) # breaks systemd?
  78     opt_list.append([Opt('PAGE_POISONING_NO_SANITY',         'is not set', 'my', 'self_protection'), ''])
  79     opt_list.append([Opt('PAGE_POISONING_ZERO',              'is not set', 'my', 'self_protection'), ''])
  80
  81     opt_list.append([Opt('SECURITY',                    'y', 'ubuntu18', 'security_policy'), ''])
  82     opt_list.append([Opt('SECURITY_YAMA',               'y', 'ubuntu18', 'security_policy'), ''])
  83     opt_list.append([Opt('SECURITY_SELINUX_DISABLE',    'is not set', 'ubuntu18', 'security_policy'), ''])
  84
  85     opt_list.append([Opt('ACPI_CUSTOM_METHOD',   'is not set', 'ubuntu18', 'cut_attack_surface'), ''])
  86     opt_list.append([Opt('COMPAT_BRK',           'is not set', 'ubuntu18', 'cut_attack_surface'), ''])
  87     opt_list.append([Opt('DEVKMEM',              'is not set', 'ubuntu18', 'cut_attack_surface'), ''])
  88     opt_list.append([Opt('COMPAT_VDSO',          'is not set', 'ubuntu18', 'cut_attack_surface'), ''])
  89
  90     opt_list.append([Opt('LEGACY_VSYSCALL_NONE', 'y', 'kspp', 'cut_attack_surface'), '']) # 'vsyscall=none'
  91     opt_list.append([Opt('BINFMT_MISC',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'), ''])
  92     opt_list.append([Opt('INET_DIAG',            'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'), ''])
  93     opt_list.append([Opt('KEXEC',                'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'), ''])
  94     opt_list.append([Opt('PROC_KCORE',           'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'), ''])
  95     opt_list.append([Opt('LEGACY_PTYS',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'), ''])
  96     opt_list.append([Opt('IA32_EMULATION',       'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'), ''])
  97     opt_list.append([Opt('X86_X32',              'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'), ''])
  98     opt_list.append([Opt('MODIFY_LDT_SYSCALL',   'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'), ''])
  99     opt_list.append([Opt('HIBERNATION',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'), ''])
 100
 101     opt_list.append([Opt('KEXEC_FILE',           'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'), ''])
 102     opt_list.append([Opt('LIVEPATCH',            'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'), ''])
 103     opt_list.append([Opt('USER_NS',              'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'), '']) # user.max_user_namespaces=0
 104     opt_list.append([Opt('IP_DCCP',              'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'), ''])
 105     opt_list.append([Opt('IP_SCTP',              'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'), ''])
 106     opt_list.append([Opt('FTRACE',               'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'), ''])
 107     opt_list.append([Opt('KPROBES',              'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'), ''])
 108     opt_list.append([Opt('PROFILING',            'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'), ''])
 109     opt_list.append([Opt('UPROBES',              'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'), ''])
 110     opt_list.append([Opt('BPF_JIT',              'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'), ''])
 111     opt_list.append([Opt('BPF_SYSCALL',          'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'), ''])
 112
 113     opt_list.append([Opt('ARCH_MMAP_RND_BITS',   '32', 'my', 'userspace_protection'), ''])
 114
 115     opt_list.append([Opt('LKDTM',    'm', 'my', 'feature_test'), ''])
 116
 117
 118 def print_opt_list():
 119     print('[+] Printing kernel hardening preferences...')
 120     print('  {:<39}|{:^13}|{:^10}|{:^20}'.format('option name', 'desired val', 'decision', 'reason'))
 121     print('  ======================================================================================')
 122     for o in opt_list:
 123         print('  CONFIG_{:<32}|{:^13}|{:^10}|{:^20}'.format(o[0].name, o[0].state, o[0].decision, o[0].reason))
 124     print()
 125
 126
 127 def print_check_results():
 128     global error_count
 129
 130     print('  {:<39}|{:^13}|{:^10}|{:^20}||{:^20}'.format('option name', 'desired val', 'decision', 'reason', 'check result'))
 131     print('  ===========================================================================================================')
 132     for o in opt_list:
 133         if o[1] == '':
 134             error_count += 1
 135             o[1] = 'FAIL: not found'
 136         print('  CONFIG_{:<32}|{:^13}|{:^10}|{:^20}||{:^20}'.format(o[0].name, o[0].state, o[0].decision, o[0].reason, o[1]))
 137     print()
 138
 139
 140 def check_state(option):
 141     global error_count
 142     found = False
 143
 144     for o in opt_list:
 145         if option[0] == o[0].name:
 146             found = True
 147
 148             if o[1] != '':
 149                 sys.exit('[!] BUG: CONFIG_{} was found more than once'.format(o[0].name))
 150
 151             if option[1] == o[0].state:
 152                 o[1] = 'OK'
 153             else:
 154                 o[1] = 'FAIL: "' + option[1] + '"'
 155                 error_count += 1
 156
 157     if not found and debug_mode:
 158         print("DEBUG: dunno about option {} ".format(option))
 159
 160
 161 def check_on(line):
 162     if line[:7] != 'CONFIG_':
 163         sys.exit('[!] BUG: bad enabled config option "{}"'.format(line))
 164
 165     line_parts = line[7:].split('=')
 166     check_state(line_parts)
 167
 168
 169 def check_off(line):
 170     if line[:9] != '# CONFIG_':
 171         sys.exit('[!] BUG: bad disabled config option "{}"'.format(line))
 172
 173     line_parts = line[9:].split(' ', 1)
 174
 175     if line_parts[1] != 'is not set':
 176         sys.exit('[!] BUG: bad disabled config option "{}"'.format(line))
 177
 178     check_state(line_parts)
 179
 180
 181 def check_config_file(fname):
 182     f = open(fname, 'r')
 183
 184     print('[+] Checking "{}" against hardening preferences...'.format(fname))
 185     for line in f:
 186         opt_is_on = re.compile("CONFIG_[a-zA-Z0-9_]*=[a-zA-Z0-9_\"]*")
 187         opt_is_off = re.compile("# CONFIG_[a-zA-Z0-9_]* is not set")
 188         if opt_is_on.match(line):
 189             check_on(line[:-1]) # drop newline
 190         if opt_is_off.match(line):
 191             check_off(line[:-1]) # ditto
 192
 193     print_check_results()
 194     f.close()
 195
 196
 197 def usage(name):
 198     print('Usage: {} [-p | -c <config_file>] '.format(name))
 199     print(' -p, --print\n\tprint hardening preferences')
 200     print(' -c <config_file>, --config=<config_file>\n\tcheck the config_file against these preferences')
 201     sys.exit(1)
 202
 203
 204 def main(argv):
 205     try:
 206         opts, args = getopt.getopt(argv[1:], 'pc:', ['print', 'config='])
 207     except getopt.GetoptError:
 208         usage(argv[0])
 209
 210     if not opts:
 211         usage(argv[0])
 212
 213     construct_opt_list()
 214
 215     for opt, arg in opts:
 216         if opt in ('-p', '--print'):
 217             print_opt_list()
 218             sys.exit()
 219         elif opt in ('-c', '--config'):
 220             check_config_file(arg)
 221             if error_count == 0:
 222                 print('[+] config check is PASSED')
 223             else:
 224                 sys.exit('[-] config check is NOT PASSED: {} errors'.format(error_count))
 225
 226 main(sys.argv)