d7da0fdfb1037a0cb86a92f13d6fcb1bef1606e4
[kconfig-hardened-check.git] / 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, ARM64, X86_32, and ARM.
6 # Let the computers do their job!
7 #
8 # Author: Alexander Popov <alex.popov@linux.com>
9 #
10 # Please don't cry if my Python code looks like C.
11 #
12 #
13 # N.B Hardening command line parameters:
14 #    page_poison=1
15 #    slub_debug=FZP
16 #    slab_nomerge
17 #    kernel.kptr_restrict=1
18 #    lockdown=1 (is it changed?)
19 #    page_alloc.shuffle=1
20 #    iommu=force (does it help against DMA attacks?)
21 #
22 #    Mitigations of CPU vulnerabilities:
23 #       Аrch-independent:
24 #           mitigations=auto,nosmt
25 #       X86:
26 #           spectre_v2=on
27 #           pti=on
28 #           spec_store_bypass_disable=on
29 #           l1tf=full,force
30 #           mds=full,nosmt
31 #       ARM64:
32 #           kpti=on
33 #           ssbd=force-on
34 #
35 # N.B. Hardening sysctls:
36 #    net.core.bpf_jit_harden=2
37 #    kptr_restrict=2
38 #    vm.unprivileged_userfaultfd=0
39 #    kernel.perf_event_paranoid=3
40 #    kernel.yama.ptrace_scope=1 (or even 3?)
41 #    kernel.unprivileged_bpf_disabled=1
42 #    fs.suid_dumpable=0
43 #    fs.protected_symlinks = 1
44 #    fs.protected_hardlinks = 1
45 #    fs.protected_fifos = 2
46 #    fs.protected_regular = 2
47
48 import sys
49 from argparse import ArgumentParser
50 from collections import OrderedDict
51 import re
52 import json
53
54 debug_mode = False  # set it to True to print the unknown options from the config
55 json_mode = False   # if True, print results in JSON format
56
57 supported_archs = [ 'X86_64', 'X86_32', 'ARM64', 'ARM' ]
58
59
60 class OptCheck:
61     def __init__(self, name, expected, decision, reason):
62         self.name = name
63         self.expected = expected
64         self.decision = decision
65         self.reason = reason
66         self.state = None
67         self.result = None
68
69     def check(self):
70         if self.expected == self.state:
71             self.result = 'OK'
72         elif self.state is None:
73             if self.expected == 'is not set':
74                 self.result = 'OK: not found'
75             else:
76                 self.result = 'FAIL: not found'
77         else:
78             self.result = 'FAIL: "' + self.state + '"'
79
80         if self.result.startswith('OK'):
81             return True, self.result
82         else:
83             return False, self.result
84
85     def __repr__(self):
86         return '{} = {}'.format(self.name, self.state)
87
88
89 class ComplexOptCheck:
90     def __init__(self, *opts):
91         self.opts = opts
92         self.result = None
93
94     @property
95     def name(self):
96         return self.opts[0].name
97
98     @property
99     def expected(self):
100         return self.opts[0].expected
101
102     @property
103     def state(self):
104         return self.opts[0].state
105
106     @property
107     def decision(self):
108         return self.opts[0].decision
109
110     @property
111     def reason(self):
112         return self.opts[0].reason
113
114
115 class OR(ComplexOptCheck):
116     # self.opts[0] is the option which this OR-check is about.
117     # Use case:
118     #     OR(<X_is_hardened>, <X_is_disabled>)
119     #     OR(<X_is_hardened>, <X_is_hardened_old>)
120
121     def check(self):
122         if not self.opts:
123             sys.exit('[!] ERROR: invalid OR check')
124
125         for i, opt in enumerate(self.opts):
126             ret, msg = opt.check()
127             if ret:
128                 if i == 0:
129                     self.result = opt.result
130                 else:
131                     self.result = 'OK: CONFIG_{} "{}"'.format(opt.name, opt.expected)
132                 return True, self.result
133         self.result = self.opts[0].result
134         return False, self.result
135
136
137 class AND(ComplexOptCheck):
138     # self.opts[0] is the option which this AND-check is about.
139     # Use case: AND(<suboption>, <main_option>)
140     # Suboption is not checked if checking of the main_option is failed.
141
142     def check(self):
143         for i, opt in reversed(list(enumerate(self.opts))):
144             ret, msg = opt.check()
145             if i == 0:
146                 self.result = opt.result
147                 return ret, self.result
148             elif not ret:
149                 self.result = 'FAIL: CONFIG_{} is needed'.format(opt.name)
150                 return False, self.result
151
152         sys.exit('[!] ERROR: invalid AND check')
153
154
155 def detect_arch(fname):
156     with open(fname, 'r') as f:
157         arch_pattern = re.compile("CONFIG_[a-zA-Z0-9_]*=y")
158         arch = None
159         msg = None
160         if not json_mode:
161             print('[+] Trying to detect architecture in "{}"...'.format(fname))
162         for line in f.readlines():
163             if arch_pattern.match(line):
164                 option, value = line[7:].split('=', 1)
165                 if option in supported_archs:
166                     if not arch:
167                         arch = option
168                     else:
169                         return None, 'more than one supported architecture is detected'
170         if not arch:
171             return None, 'failed to detect architecture'
172         else:
173             return arch, 'OK'
174
175
176 def construct_checklist(checklist, arch):
177     modules_not_set = OptCheck('MODULES',     'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface')
178     devmem_not_set = OptCheck('DEVMEM',       'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface') # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
179
180     checklist.append(OptCheck('BUG',                         'y', 'defconfig', 'self_protection'))
181     checklist.append(OR(OptCheck('STRICT_KERNEL_RWX',        'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
182                         OptCheck('DEBUG_RODATA',             'y', 'defconfig', 'self_protection'))) # before v4.11
183     checklist.append(OR(OptCheck('STACKPROTECTOR_STRONG',    'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
184                         OptCheck('CC_STACKPROTECTOR_STRONG', 'y', 'defconfig', 'self_protection')))
185     checklist.append(OptCheck('SLUB_DEBUG',                  'y', 'defconfig', 'self_protection'))
186     checklist.append(OR(OptCheck('STRICT_MODULE_RWX',        'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
187                         OptCheck('DEBUG_SET_MODULE_RONX',    'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
188                         modules_not_set)) # DEBUG_SET_MODULE_RONX was before v4.11
189     if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'X86_32':
190         checklist.append(OptCheck('RANDOMIZE_BASE',              'y', 'defconfig', 'self_protection'))
191         checklist.append(OptCheck('MICROCODE',                   'y', 'defconfig', 'self_protection')) # is needed for mitigating CPU bugs
192         checklist.append(OptCheck('RETPOLINE',                   'y', 'defconfig', 'self_protection'))
193         checklist.append(OptCheck('X86_SMAP',                    'y', 'defconfig', 'self_protection'))
194         checklist.append(OR(OptCheck('X86_UMIP',                 'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
195                             OptCheck('X86_INTEL_UMIP',           'y', 'defconfig', 'self_protection')))
196         iommu_support_is_set = OptCheck('IOMMU_SUPPORT',         'y', 'defconfig', 'self_protection') # is needed for mitigating DMA attacks
197         checklist.append(iommu_support_is_set)
198         checklist.append(AND(OptCheck('INTEL_IOMMU',             'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
199                              iommu_support_is_set))
200         checklist.append(OptCheck('SYN_COOKIES',                 'y', 'defconfig', 'self_protection')) # another reason?
201     if debug_mode or arch == 'X86_64':
202         checklist.append(OptCheck('PAGE_TABLE_ISOLATION',        'y', 'defconfig', 'self_protection'))
203         checklist.append(OptCheck('RANDOMIZE_MEMORY',            'y', 'defconfig', 'self_protection'))
204         checklist.append(AND(OptCheck('AMD_IOMMU',               'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
205                              iommu_support_is_set))
206     if debug_mode or arch == 'ARM64':
207         checklist.append(OptCheck('UNMAP_KERNEL_AT_EL0',         'y', 'defconfig', 'self_protection'))
208         checklist.append(OptCheck('HARDEN_EL2_VECTORS',          'y', 'defconfig', 'self_protection'))
209         checklist.append(OptCheck('RODATA_FULL_DEFAULT_ENABLED', 'y', 'defconfig', 'self_protection'))
210     if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'ARM64':
211         checklist.append(OptCheck('VMAP_STACK',                  'y', 'defconfig', 'self_protection'))
212     if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'ARM64' or arch == 'X86_32':
213         checklist.append(OptCheck('THREAD_INFO_IN_TASK',         'y', 'defconfig', 'self_protection'))
214     if debug_mode or arch == 'ARM':
215         checklist.append(OptCheck('VMSPLIT_3G',                  'y', 'defconfig', 'self_protection'))
216         checklist.append(OptCheck('CPU_SW_DOMAIN_PAN',           'y', 'defconfig', 'self_protection'))
217     if debug_mode or arch == 'ARM64' or arch == 'ARM':
218         checklist.append(OptCheck('REFCOUNT_FULL',               'y', 'defconfig', 'self_protection'))
219         checklist.append(OptCheck('HARDEN_BRANCH_PREDICTOR',     'y', 'defconfig', 'self_protection'))
220
221     checklist.append(OptCheck('BUG_ON_DATA_CORRUPTION',           'y', 'kspp', 'self_protection'))
222     checklist.append(OptCheck('DEBUG_WX',                         'y', 'kspp', 'self_protection'))
223     checklist.append(OptCheck('SCHED_STACK_END_CHECK',            'y', 'kspp', 'self_protection'))
224     checklist.append(OptCheck('SLAB_FREELIST_HARDENED',           'y', 'kspp', 'self_protection'))
225     checklist.append(OptCheck('SLAB_FREELIST_RANDOM',             'y', 'kspp', 'self_protection'))
226     checklist.append(OptCheck('SHUFFLE_PAGE_ALLOCATOR',           'y', 'kspp', 'self_protection'))
227     checklist.append(OptCheck('FORTIFY_SOURCE',                   'y', 'kspp', 'self_protection'))
228     checklist.append(OptCheck('GCC_PLUGINS',                      'y', 'kspp', 'self_protection'))
229     randstruct_is_set = OptCheck('GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT',         'y', 'kspp', 'self_protection')
230     checklist.append(randstruct_is_set)
231     checklist.append(OptCheck('GCC_PLUGIN_LATENT_ENTROPY',        'y', 'kspp', 'self_protection'))
232     checklist.append(OptCheck('DEBUG_LIST',                       'y', 'kspp', 'self_protection'))
233     checklist.append(OptCheck('DEBUG_SG',                         'y', 'kspp', 'self_protection'))
234     checklist.append(OptCheck('DEBUG_CREDENTIALS',                'y', 'kspp', 'self_protection'))
235     checklist.append(OptCheck('DEBUG_NOTIFIERS',                  'y', 'kspp', 'self_protection'))
236     page_poisoning_is_set = OptCheck('PAGE_POISONING',            'y', 'kspp', 'self_protection')
237     checklist.append(page_poisoning_is_set)
238     hardened_usercopy_is_set = OptCheck('HARDENED_USERCOPY',      'y', 'kspp', 'self_protection')
239     checklist.append(hardened_usercopy_is_set)
240     checklist.append(AND(OptCheck('HARDENED_USERCOPY_FALLBACK',   'is not set', 'kspp', 'self_protection'), \
241                          hardened_usercopy_is_set))
242     checklist.append(OR(OptCheck('MODULE_SIG',                    'y', 'kspp', 'self_protection'), \
243                         modules_not_set))
244     checklist.append(OR(OptCheck('MODULE_SIG_ALL',                'y', 'kspp', 'self_protection'), \
245                         modules_not_set))
246     checklist.append(OR(OptCheck('MODULE_SIG_SHA512',             'y', 'kspp', 'self_protection'), \
247                         modules_not_set))
248     checklist.append(OR(OptCheck('MODULE_SIG_FORCE',              'y', 'kspp', 'self_protection'), \
249                         modules_not_set)) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
250     if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'X86_32':
251         checklist.append(OptCheck('DEFAULT_MMAP_MIN_ADDR',            '65536', 'kspp', 'self_protection'))
252         checklist.append(OptCheck('REFCOUNT_FULL',                    'y', 'kspp', 'self_protection'))
253     if debug_mode or arch == 'X86_32':
254         checklist.append(OptCheck('HIGHMEM64G',                       'y', 'kspp', 'self_protection'))
255         checklist.append(OptCheck('X86_PAE',                          'y', 'kspp', 'self_protection'))
256     if debug_mode or arch == 'ARM64':
257         checklist.append(OptCheck('ARM64_SW_TTBR0_PAN',               'y', 'kspp', 'self_protection'))
258         checklist.append(OptCheck('RANDOMIZE_BASE',                   'y', 'kspp', 'self_protection'))
259     if debug_mode or arch == 'ARM64' or arch == 'ARM':
260         checklist.append(OptCheck('SYN_COOKIES',                      'y', 'kspp', 'self_protection')) # another reason?
261         checklist.append(OptCheck('DEFAULT_MMAP_MIN_ADDR',            '32768', 'kspp', 'self_protection'))
262
263     checklist.append(OR(OptCheck('INIT_STACK_ALL',                     'y', 'clipos', 'self_protection'), \
264                         OptCheck('GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK_BYREF_ALL',    'y', 'kspp', 'self_protection')))
265     checklist.append(OptCheck('INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON',              'y', 'clipos', 'self_protection'))
266     checklist.append(OptCheck('INIT_ON_FREE_DEFAULT_ON',               'y', 'clipos', 'self_protection'))
267     checklist.append(OptCheck('SECURITY_DMESG_RESTRICT',               'y', 'clipos', 'self_protection'))
268     checklist.append(OptCheck('DEBUG_VIRTUAL',                         'y', 'clipos', 'self_protection'))
269     checklist.append(OptCheck('STATIC_USERMODEHELPER',                 'y', 'clipos', 'self_protection')) # needs userspace support (systemd)
270     checklist.append(OptCheck('SLAB_MERGE_DEFAULT',                    'is not set', 'clipos', 'self_protection')) # slab_nomerge
271     checklist.append(AND(OptCheck('GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT_PERFORMANCE', 'is not set', 'clipos', 'self_protection'), \
272                          randstruct_is_set))
273     if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'ARM64' or arch == 'X86_32':
274         stackleak_is_set = OptCheck('GCC_PLUGIN_STACKLEAK',                'y', 'clipos', 'self_protection')
275         checklist.append(stackleak_is_set)
276         checklist.append(AND(OptCheck('STACKLEAK_METRICS',                 'is not set', 'clipos', 'self_protection'), \
277                              stackleak_is_set))
278         checklist.append(AND(OptCheck('STACKLEAK_RUNTIME_DISABLE',         'is not set', 'clipos', 'self_protection'), \
279                              stackleak_is_set))
280     if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'X86_32':
281         checklist.append(OptCheck('RANDOM_TRUST_CPU',                      'is not set', 'clipos', 'self_protection'))
282         checklist.append(AND(OptCheck('INTEL_IOMMU_SVM',                   'y', 'clipos', 'self_protection'), \
283                              iommu_support_is_set))
284         checklist.append(AND(OptCheck('INTEL_IOMMU_DEFAULT_ON',            'y', 'clipos', 'self_protection'), \
285                              iommu_support_is_set))
286
287     checklist.append(OptCheck('SLUB_DEBUG_ON',                      'y', 'my', 'self_protection'))
288     checklist.append(OptCheck('RESET_ATTACK_MITIGATION',            'y', 'my', 'self_protection')) # needs userspace support (systemd)
289     checklist.append(AND(OptCheck('PAGE_POISONING_NO_SANITY',       'is not set', 'my', 'self_protection'), \
290                          page_poisoning_is_set))
291     checklist.append(AND(OptCheck('PAGE_POISONING_ZERO',            'is not set', 'my', 'self_protection'), \
292                          page_poisoning_is_set))
293     if debug_mode or arch == 'X86_64':
294         checklist.append(AND(OptCheck('AMD_IOMMU_V2',                   'y', 'my', 'self_protection'), \
295                              iommu_support_is_set))
296     if debug_mode or arch == 'X86_32':
297         checklist.append(OptCheck('PAGE_TABLE_ISOLATION',               'y', 'my', 'self_protection'))
298     if debug_mode or arch == 'ARM':
299         checklist.append(OptCheck('STACKPROTECTOR_PER_TASK',            'y', 'my', 'self_protection'))
300
301     if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'ARM64' or arch == 'X86_32':
302         checklist.append(OptCheck('SECURITY',                               'y', 'defconfig', 'security_policy')) # and choose your favourite LSM
303     if debug_mode or arch == 'ARM':
304         checklist.append(OptCheck('SECURITY',                               'y', 'kspp', 'security_policy')) # and choose your favourite LSM
305     checklist.append(OptCheck('SECURITY_YAMA',                          'y', 'kspp', 'security_policy'))
306     checklist.append(OptCheck('SECURITY_LOADPIN',                       'y', 'my', 'security_policy')) # needs userspace support
307     checklist.append(OptCheck('SECURITY_LOCKDOWN_LSM',                  'y', 'my', 'security_policy'))
308     checklist.append(OptCheck('SECURITY_LOCKDOWN_LSM_EARLY',            'y', 'my', 'security_policy'))
309     checklist.append(OptCheck('LOCK_DOWN_KERNEL_FORCE_CONFIDENTIALITY', 'y', 'my', 'security_policy'))
310
311     checklist.append(OptCheck('SECCOMP',              'y', 'defconfig', 'cut_attack_surface'))
312     checklist.append(OptCheck('SECCOMP_FILTER',       'y', 'defconfig', 'cut_attack_surface'))
313     if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'ARM64' or arch == 'X86_32':
314         checklist.append(OR(OptCheck('STRICT_DEVMEM',     'y', 'defconfig', 'cut_attack_surface'), \
315                             devmem_not_set)) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
316
317     checklist.append(modules_not_set)
318     checklist.append(devmem_not_set)
319     checklist.append(OR(OptCheck('IO_STRICT_DEVMEM',  'y', 'kspp', 'cut_attack_surface'), \
320                         devmem_not_set)) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
321     if debug_mode or arch == 'ARM':
322         checklist.append(OR(OptCheck('STRICT_DEVMEM',     'y', 'kspp', 'cut_attack_surface'), \
323                             devmem_not_set)) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
324     checklist.append(OptCheck('ACPI_CUSTOM_METHOD',   'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
325     checklist.append(OptCheck('COMPAT_BRK',           'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
326     checklist.append(OptCheck('DEVKMEM',              'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
327     checklist.append(OptCheck('COMPAT_VDSO',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
328     checklist.append(OptCheck('BINFMT_MISC',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
329     checklist.append(OptCheck('INET_DIAG',            'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
330     checklist.append(OptCheck('KEXEC',                'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
331     checklist.append(OptCheck('PROC_KCORE',           'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
332     checklist.append(OptCheck('LEGACY_PTYS',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
333     checklist.append(OptCheck('HIBERNATION',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
334     if debug_mode or arch == 'X86_64':
335         checklist.append(OptCheck('LEGACY_VSYSCALL_NONE', 'y', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # 'vsyscall=none'
336         checklist.append(OptCheck('IA32_EMULATION',       'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
337         checklist.append(OptCheck('X86_X32',              'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
338         checklist.append(OptCheck('MODIFY_LDT_SYSCALL',   'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
339     if debug_mode or arch == 'ARM':
340         checklist.append(OptCheck('OABI_COMPAT',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
341
342     checklist.append(OptCheck('X86_PTDUMP',              'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
343     checklist.append(OptCheck('ZSMALLOC_STAT',           'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
344     checklist.append(OptCheck('PAGE_OWNER',              'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
345     checklist.append(OptCheck('DEBUG_KMEMLEAK',          'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
346     checklist.append(OptCheck('BINFMT_AOUT',             'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
347     checklist.append(OptCheck('KPROBES',                 'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
348     checklist.append(OptCheck('UPROBES',                 'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
349     checklist.append(OptCheck('GENERIC_TRACER',          'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
350     checklist.append(OptCheck('PROC_VMCORE',             'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
351     checklist.append(OptCheck('PROC_PAGE_MONITOR',       'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
352     checklist.append(OptCheck('USELIB',                  'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
353     checklist.append(OptCheck('CHECKPOINT_RESTORE',      'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
354     checklist.append(OptCheck('USERFAULTFD',             'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
355     checklist.append(OptCheck('HWPOISON_INJECT',         'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
356     checklist.append(OptCheck('MEM_SOFT_DIRTY',          'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
357     checklist.append(OptCheck('DEVPORT',                 'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
358     checklist.append(OptCheck('DEBUG_FS',                'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
359     checklist.append(OptCheck('NOTIFIER_ERROR_INJECTION','is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
360
361     checklist.append(OptCheck('ACPI_TABLE_UPGRADE',   'is not set', 'lockdown', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
362     checklist.append(OptCheck('ACPI_APEI_EINJ',       'is not set', 'lockdown', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
363     checklist.append(OptCheck('PROFILING',            'is not set', 'lockdown', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
364     checklist.append(OptCheck('BPF_SYSCALL',          'is not set', 'lockdown', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
365     checklist.append(OptCheck('MMIOTRACE_TEST',       'is not set', 'lockdown', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
366
367     checklist.append(OptCheck('KSM',                      'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface')) # to prevent FLUSH+RELOAD attack
368 #   checklist.append(OptCheck('IKCONFIG',                 'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface')) # no, this info is needed for this check :)
369     checklist.append(OptCheck('KALLSYMS',                 'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface'))
370     checklist.append(OptCheck('X86_VSYSCALL_EMULATION',   'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface'))
371     checklist.append(OptCheck('MAGIC_SYSRQ',              'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface'))
372     checklist.append(OptCheck('KEXEC_FILE',               'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL (permissive)
373     checklist.append(OptCheck('USER_NS',                  'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface')) # user.max_user_namespaces=0
374     checklist.append(OptCheck('LDISC_AUTOLOAD',           'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface'))
375
376     checklist.append(OptCheck('MMIOTRACE',            'is not set', 'my', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL (permissive)
377     checklist.append(OptCheck('LIVEPATCH',            'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
378     checklist.append(OptCheck('IP_DCCP',              'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
379     checklist.append(OptCheck('IP_SCTP',              'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
380     checklist.append(OptCheck('FTRACE',               'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
381     checklist.append(OptCheck('BPF_JIT',              'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
382     if debug_mode or arch == 'X86_32':
383         checklist.append(OptCheck('MODIFY_LDT_SYSCALL',   'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
384
385     if debug_mode or arch == 'ARM64':
386         checklist.append(OptCheck('ARM64_PTR_AUTH',       'y', 'defconfig', 'userspace_protection'))
387     if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'ARM64':
388         checklist.append(OptCheck('ARCH_MMAP_RND_BITS',   '32', 'clipos', 'userspace_protection'))
389     if debug_mode or arch == 'X86_32' or arch == 'ARM':
390         checklist.append(OptCheck('ARCH_MMAP_RND_BITS',   '16', 'my', 'userspace_protection'))
391
392 #   checklist.append(OptCheck('LKDTM',    'm', 'my', 'feature_test'))
393
394
395 def print_checklist(checklist, with_results):
396     if json_mode:
397         opts = []
398         for o in checklist:
399             opt = ['CONFIG_'+o.name, o.expected, o.decision, o.reason]
400             if with_results:
401                 opt.append(o.result)
402             opts.append(opt)
403         print(json.dumps(opts))
404         return
405
406     # header
407     print('{:^45}|{:^13}|{:^10}|{:^20}'.format('option name', 'desired val', 'decision', 'reason'), end='')
408     sep_line_len = 91
409     if with_results:
410         print('||{:^28}'.format('check result'), end='')
411         sep_line_len += 30
412     print()
413
414     print('=' * sep_line_len)
415
416     for opt in checklist:
417         print('CONFIG_{:<38}|{:^13}|{:^10}|{:^20}'.format(opt.name, opt.expected, opt.decision, opt.reason), end='')
418         if with_results:
419             print('||{:^28}'.format(opt.result), end='')
420         print()
421     print()
422
423
424 def get_option_state(options, name):
425     return options.get(name, None)
426
427
428 def perform_checks(checklist, parsed_options):
429     for opt in checklist:
430         if hasattr(opt, 'opts'):
431             for o in opt.opts:
432                 o.state = get_option_state(parsed_options, o.name)
433         else:
434             opt.state = get_option_state(parsed_options, opt.name)
435         opt.check()
436
437
438 def check_config_file(checklist, fname):
439     with open(fname, 'r') as f:
440         parsed_options = OrderedDict()
441         opt_is_on = re.compile("CONFIG_[a-zA-Z0-9_]*=[a-zA-Z0-9_\"]*")
442         opt_is_off = re.compile("# CONFIG_[a-zA-Z0-9_]* is not set")
443
444         if not json_mode:
445             print('[+] Checking "{}" against hardening preferences...'.format(fname))
446         for line in f.readlines():
447             line = line.strip()
448             option = None
449             value = None
450
451             if opt_is_on.match(line):
452                 option, value = line[7:].split('=', 1)
453             elif opt_is_off.match(line):
454                 option, value = line[9:].split(' ', 1)
455                 if value != 'is not set':
456                     sys.exit('[!] ERROR: bad disabled config option "{}"'.format(line))
457
458             if option in parsed_options:
459                 sys.exit('[!] ERROR: config option "{}" exists multiple times'.format(line))
460
461             if option is not None:
462                 parsed_options[option] = value
463
464         perform_checks(checklist, parsed_options)
465
466         if debug_mode:
467             known_options = [opt.name for opt in checklist]
468             for option, value in parsed_options.items():
469                 if option not in known_options:
470                     print("DEBUG: dunno about option {} ({})".format(option, value))
471
472         print_checklist(checklist, True)
473
474
475 if __name__ == '__main__':
476     config_checklist = []
477
478     parser = ArgumentParser(description='Checks the hardening options in the Linux kernel config')
479     parser.add_argument('-p', '--print', choices=supported_archs,
480                         help='print hardening preferences for selected architecture')
481     parser.add_argument('-c', '--config',
482                         help='check the config_file against these preferences')
483     parser.add_argument('--debug', action='store_true',
484                         help='enable internal debug mode')
485     parser.add_argument('--json', action='store_true',
486                         help='print results in JSON format')
487     args = parser.parse_args()
488
489     if args.debug:
490         debug_mode = True
491     if args.json:
492         json_mode = True
493     if debug_mode and json_mode:
494         sys.exit('[!] ERROR: options --debug and --json cannot be used simultaneously')
495
496     if args.config:
497         arch, msg = detect_arch(args.config)
498         if not arch:
499             sys.exit('[!] ERROR: {}'.format(msg))
500         elif not json_mode:
501             print('[+] Detected architecture: {}'.format(arch))
502
503         construct_checklist(config_checklist, arch)
504         check_config_file(config_checklist, args.config)
505         error_count = len(list(filter(lambda opt: opt.result.startswith('FAIL'), config_checklist)))
506         ok_count = len(list(filter(lambda opt: opt.result.startswith('OK'), config_checklist)))
507         if debug_mode:
508             sys.exit(0)
509         if not json_mode:
510             print('[+] config check is finished: \'OK\' - {} / \'FAIL\' - {}'.format(ok_count, error_count))
511         sys.exit(0)
512
513     if args.print:
514         arch = args.print
515         construct_checklist(config_checklist, arch)
516         if not json_mode:
517             print('[+] Printing kernel hardening preferences for {}...'.format(arch))
518         print_checklist(config_checklist, False)
519         sys.exit(0)
520
521     parser.print_help()