STACKPROTECTOR_PER_TASK is now default for ARM
[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 #    slub_debug=FZP
15 #    slab_nomerge
16 #    kernel.kptr_restrict=1
17 #    lockdown=1 (is it changed?)
18 #    page_alloc.shuffle=1
19 #    iommu=force (does it help against DMA attacks?)
20 #    page_poison=1 (if enabled)
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     checklist.append(OptCheck('GCC_PLUGINS',                 'y', 'defconfig', 'self_protection'))
190     if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'X86_32':
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(OptCheck('SYN_COOKIES',                 'y', 'defconfig', 'self_protection')) # another reason?
199     if debug_mode or arch == 'X86_64':
200         checklist.append(OptCheck('PAGE_TABLE_ISOLATION',        'y', 'defconfig', 'self_protection'))
201         checklist.append(OptCheck('RANDOMIZE_MEMORY',            'y', 'defconfig', 'self_protection'))
202         checklist.append(AND(OptCheck('INTEL_IOMMU',             'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
203                              iommu_support_is_set))
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('RANDOMIZE_BASE',              'y', 'defconfig', 'self_protection'))
214         checklist.append(OptCheck('THREAD_INFO_IN_TASK',         'y', 'defconfig', 'self_protection'))
215     if debug_mode or arch == 'ARM':
216         checklist.append(OptCheck('VMSPLIT_3G',                  'y', 'defconfig', 'self_protection'))
217         checklist.append(OptCheck('CPU_SW_DOMAIN_PAN',           'y', 'defconfig', 'self_protection'))
218         checklist.append(OptCheck('STACKPROTECTOR_PER_TASK',     'y', 'defconfig', 'self_protection'))
219     if debug_mode or arch == 'ARM64' or arch == 'ARM':
220         checklist.append(OptCheck('REFCOUNT_FULL',               'y', 'defconfig', 'self_protection'))
221         checklist.append(OptCheck('HARDEN_BRANCH_PREDICTOR',     'y', 'defconfig', 'self_protection'))
222
223     checklist.append(OptCheck('BUG_ON_DATA_CORRUPTION',           'y', 'kspp', 'self_protection'))
224     checklist.append(OptCheck('DEBUG_WX',                         'y', 'kspp', 'self_protection'))
225     checklist.append(OptCheck('SCHED_STACK_END_CHECK',            'y', 'kspp', 'self_protection'))
226     checklist.append(OptCheck('SLAB_FREELIST_HARDENED',           'y', 'kspp', 'self_protection'))
227     checklist.append(OptCheck('SLAB_FREELIST_RANDOM',             'y', 'kspp', 'self_protection'))
228     checklist.append(OptCheck('SHUFFLE_PAGE_ALLOCATOR',           'y', 'kspp', 'self_protection'))
229     checklist.append(OptCheck('FORTIFY_SOURCE',                   'y', 'kspp', 'self_protection'))
230     randstruct_is_set = OptCheck('GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT',         'y', 'kspp', 'self_protection')
231     checklist.append(randstruct_is_set)
232     checklist.append(OptCheck('GCC_PLUGIN_LATENT_ENTROPY',        'y', 'kspp', 'self_protection'))
233     checklist.append(OptCheck('DEBUG_LIST',                       'y', 'kspp', 'self_protection'))
234     checklist.append(OptCheck('DEBUG_SG',                         'y', 'kspp', 'self_protection'))
235     checklist.append(OptCheck('DEBUG_CREDENTIALS',                'y', 'kspp', 'self_protection'))
236     checklist.append(OptCheck('DEBUG_NOTIFIERS',                  'y', 'kspp', 'self_protection'))
237     hardened_usercopy_is_set = OptCheck('HARDENED_USERCOPY',      'y', 'kspp', 'self_protection')
238     checklist.append(hardened_usercopy_is_set)
239     checklist.append(AND(OptCheck('HARDENED_USERCOPY_FALLBACK',   'is not set', 'kspp', 'self_protection'), \
240                          hardened_usercopy_is_set))
241     checklist.append(OR(OptCheck('MODULE_SIG',                    'y', 'kspp', 'self_protection'), \
242                         modules_not_set))
243     checklist.append(OR(OptCheck('MODULE_SIG_ALL',                'y', 'kspp', 'self_protection'), \
244                         modules_not_set))
245     checklist.append(OR(OptCheck('MODULE_SIG_SHA512',             'y', 'kspp', 'self_protection'), \
246                         modules_not_set))
247     checklist.append(OR(OptCheck('MODULE_SIG_FORCE',              'y', 'kspp', 'self_protection'), \
248                         modules_not_set)) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
249     if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'X86_32':
250         checklist.append(OptCheck('DEFAULT_MMAP_MIN_ADDR',            '65536', 'kspp', 'self_protection'))
251         checklist.append(OptCheck('REFCOUNT_FULL',                    'y', 'kspp', 'self_protection'))
252     if debug_mode or arch == 'X86_32':
253         checklist.append(OptCheck('HIGHMEM64G',                       'y', 'kspp', 'self_protection'))
254         checklist.append(OptCheck('X86_PAE',                          'y', 'kspp', 'self_protection'))
255     if debug_mode or arch == 'ARM64':
256         checklist.append(OptCheck('ARM64_SW_TTBR0_PAN',               'y', 'kspp', 'self_protection'))
257     if debug_mode or arch == 'ARM64' or arch == 'ARM':
258         checklist.append(OptCheck('SYN_COOKIES',                      'y', 'kspp', 'self_protection')) # another reason?
259         checklist.append(OptCheck('DEFAULT_MMAP_MIN_ADDR',            '32768', 'kspp', 'self_protection'))
260
261     checklist.append(OR(OptCheck('INIT_STACK_ALL',                     'y', 'clipos', 'self_protection'), \
262                         OptCheck('GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK_BYREF_ALL',    'y', 'kspp', 'self_protection')))
263     checklist.append(OptCheck('INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON',              'y', 'clipos', 'self_protection'))
264     checklist.append(OR(OptCheck('INIT_ON_FREE_DEFAULT_ON',            'y', 'clipos', 'self_protection'), \
265                         OptCheck('PAGE_POISONING',                     'y', 'kspp', 'self_protection')))
266     checklist.append(OptCheck('SECURITY_DMESG_RESTRICT',               'y', 'clipos', 'self_protection'))
267     checklist.append(OptCheck('DEBUG_VIRTUAL',                         'y', 'clipos', 'self_protection'))
268     checklist.append(OptCheck('STATIC_USERMODEHELPER',                 'y', 'clipos', 'self_protection')) # needs userspace support (systemd)
269     checklist.append(OptCheck('SLAB_MERGE_DEFAULT',                    'is not set', 'clipos', 'self_protection')) # slab_nomerge
270     checklist.append(AND(OptCheck('GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT_PERFORMANCE', 'is not set', 'clipos', 'self_protection'), \
271                          randstruct_is_set))
272     if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'ARM64' or arch == 'X86_32':
273         stackleak_is_set = OptCheck('GCC_PLUGIN_STACKLEAK',                'y', 'clipos', 'self_protection')
274         checklist.append(stackleak_is_set)
275         checklist.append(AND(OptCheck('STACKLEAK_METRICS',                 'is not set', 'clipos', 'self_protection'), \
276                              stackleak_is_set))
277         checklist.append(AND(OptCheck('STACKLEAK_RUNTIME_DISABLE',         'is not set', 'clipos', 'self_protection'), \
278                              stackleak_is_set))
279     if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'X86_32':
280         checklist.append(OptCheck('RANDOM_TRUST_CPU',                      'is not set', 'clipos', 'self_protection'))
281         checklist.append(AND(OptCheck('INTEL_IOMMU_SVM',                   'y', 'clipos', 'self_protection'), \
282                              iommu_support_is_set))
283         checklist.append(AND(OptCheck('INTEL_IOMMU_DEFAULT_ON',            'y', 'clipos', 'self_protection'), \
284                              iommu_support_is_set))
285
286     checklist.append(OptCheck('SLUB_DEBUG_ON',                      'y', 'my', 'self_protection'))
287     checklist.append(OptCheck('RESET_ATTACK_MITIGATION',            'y', 'my', 'self_protection')) # needs userspace support (systemd)
288     if debug_mode or arch == 'X86_64':
289         checklist.append(AND(OptCheck('AMD_IOMMU_V2',                   'y', 'my', 'self_protection'), \
290                              iommu_support_is_set))
291     if debug_mode or arch == 'X86_32':
292         checklist.append(OptCheck('PAGE_TABLE_ISOLATION',               'y', 'my', 'self_protection'))
293
294     if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'ARM64' or arch == 'X86_32':
295         checklist.append(OptCheck('SECURITY',                               'y', 'defconfig', 'security_policy')) # and choose your favourite LSM
296     if debug_mode or arch == 'ARM':
297         checklist.append(OptCheck('SECURITY',                               'y', 'kspp', 'security_policy')) # and choose your favourite LSM
298     checklist.append(OptCheck('SECURITY_YAMA',                          'y', 'kspp', 'security_policy'))
299     checklist.append(OptCheck('SECURITY_LOADPIN',                       'y', 'my', 'security_policy')) # needs userspace support
300     checklist.append(OptCheck('SECURITY_LOCKDOWN_LSM',                  'y', 'my', 'security_policy'))
301     checklist.append(OptCheck('SECURITY_LOCKDOWN_LSM_EARLY',            'y', 'my', 'security_policy'))
302     checklist.append(OptCheck('LOCK_DOWN_KERNEL_FORCE_CONFIDENTIALITY', 'y', 'my', 'security_policy'))
303     checklist.append(OptCheck('SECURITY_SAFESETID',                     'y', 'my', 'security_policy'))
304     checklist.append(OptCheck('SECURITY_WRITABLE_HOOKS',                'is not set', 'my', 'security_policy'))
305
306     checklist.append(OptCheck('SECCOMP',              'y', 'defconfig', 'cut_attack_surface'))
307     checklist.append(OptCheck('SECCOMP_FILTER',       'y', 'defconfig', 'cut_attack_surface'))
308     if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'ARM64' or arch == 'X86_32':
309         checklist.append(OR(OptCheck('STRICT_DEVMEM',     'y', 'defconfig', 'cut_attack_surface'), \
310                             devmem_not_set)) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
311
312     checklist.append(modules_not_set)
313     checklist.append(devmem_not_set)
314     checklist.append(OR(OptCheck('IO_STRICT_DEVMEM',  'y', 'kspp', 'cut_attack_surface'), \
315                         devmem_not_set)) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
316     if debug_mode or arch == 'ARM':
317         checklist.append(OR(OptCheck('STRICT_DEVMEM',     'y', 'kspp', 'cut_attack_surface'), \
318                             devmem_not_set)) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
319     checklist.append(OptCheck('ACPI_CUSTOM_METHOD',   'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
320     checklist.append(OptCheck('COMPAT_BRK',           'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
321     checklist.append(OptCheck('DEVKMEM',              'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
322     checklist.append(OptCheck('COMPAT_VDSO',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
323     checklist.append(OptCheck('BINFMT_MISC',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
324     checklist.append(OptCheck('INET_DIAG',            'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
325     checklist.append(OptCheck('KEXEC',                'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
326     checklist.append(OptCheck('PROC_KCORE',           'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
327     checklist.append(OptCheck('LEGACY_PTYS',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
328     checklist.append(OptCheck('HIBERNATION',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
329     if debug_mode or arch == 'X86_64':
330         checklist.append(OptCheck('LEGACY_VSYSCALL_NONE', 'y', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # 'vsyscall=none'
331         checklist.append(OptCheck('IA32_EMULATION',       'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
332         checklist.append(OptCheck('X86_X32',              'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
333         checklist.append(OptCheck('MODIFY_LDT_SYSCALL',   'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
334     if debug_mode or arch == 'ARM':
335         checklist.append(OptCheck('OABI_COMPAT',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
336
337     checklist.append(OptCheck('X86_PTDUMP',              'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
338     checklist.append(OptCheck('ZSMALLOC_STAT',           'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
339     checklist.append(OptCheck('PAGE_OWNER',              'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
340     checklist.append(OptCheck('DEBUG_KMEMLEAK',          'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
341     checklist.append(OptCheck('BINFMT_AOUT',             'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
342     checklist.append(OptCheck('KPROBES',                 'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
343     checklist.append(OptCheck('UPROBES',                 'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
344     checklist.append(OptCheck('GENERIC_TRACER',          'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
345     checklist.append(OptCheck('PROC_VMCORE',             'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
346     checklist.append(OptCheck('PROC_PAGE_MONITOR',       'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
347     checklist.append(OptCheck('USELIB',                  'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
348     checklist.append(OptCheck('CHECKPOINT_RESTORE',      'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
349     checklist.append(OptCheck('USERFAULTFD',             'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
350     checklist.append(OptCheck('HWPOISON_INJECT',         'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
351     checklist.append(OptCheck('MEM_SOFT_DIRTY',          'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
352     checklist.append(OptCheck('DEVPORT',                 'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
353     checklist.append(OptCheck('DEBUG_FS',                'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
354     checklist.append(OptCheck('NOTIFIER_ERROR_INJECTION','is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
355
356     checklist.append(OptCheck('ACPI_TABLE_UPGRADE',   'is not set', 'lockdown', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
357     checklist.append(OptCheck('ACPI_APEI_EINJ',       'is not set', 'lockdown', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
358     checklist.append(OptCheck('PROFILING',            'is not set', 'lockdown', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
359     checklist.append(OptCheck('BPF_SYSCALL',          'is not set', 'lockdown', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
360     checklist.append(OptCheck('MMIOTRACE_TEST',       'is not set', 'lockdown', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
361
362     checklist.append(OptCheck('KSM',                      'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface')) # to prevent FLUSH+RELOAD attack
363 #   checklist.append(OptCheck('IKCONFIG',                 'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface')) # no, this info is needed for this check :)
364     checklist.append(OptCheck('KALLSYMS',                 'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface'))
365     checklist.append(OptCheck('X86_VSYSCALL_EMULATION',   'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface'))
366     checklist.append(OptCheck('MAGIC_SYSRQ',              'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface'))
367     checklist.append(OptCheck('KEXEC_FILE',               'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL (permissive)
368     checklist.append(OptCheck('USER_NS',                  'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface')) # user.max_user_namespaces=0
369     checklist.append(OptCheck('LDISC_AUTOLOAD',           'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface'))
370
371     checklist.append(OptCheck('MMIOTRACE',            'is not set', 'my', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL (permissive)
372     checklist.append(OptCheck('LIVEPATCH',            'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
373     checklist.append(OptCheck('IP_DCCP',              'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
374     checklist.append(OptCheck('IP_SCTP',              'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
375     checklist.append(OptCheck('FTRACE',               'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
376     checklist.append(OptCheck('BPF_JIT',              'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
377     checklist.append(OptCheck('VIDEO_VIVID',          'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
378     if debug_mode or arch == 'X86_32':
379         checklist.append(OptCheck('MODIFY_LDT_SYSCALL',   'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
380
381     if debug_mode or arch == 'ARM64':
382         checklist.append(OptCheck('ARM64_PTR_AUTH',       'y', 'defconfig', 'userspace_hardening'))
383     if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'ARM64':
384         checklist.append(OptCheck('ARCH_MMAP_RND_BITS',   '32', 'clipos', 'userspace_hardening'))
385     if debug_mode or arch == 'X86_32' or arch == 'ARM':
386         checklist.append(OptCheck('ARCH_MMAP_RND_BITS',   '16', 'my', 'userspace_hardening'))
387
388 #   checklist.append(OptCheck('LKDTM',    'm', 'my', 'feature_test'))
389
390
391 def print_checklist(checklist, with_results):
392     if json_mode:
393         opts = []
394         for o in checklist:
395             opt = ['CONFIG_'+o.name, o.expected, o.decision, o.reason]
396             if with_results:
397                 opt.append(o.result)
398             opts.append(opt)
399         print(json.dumps(opts))
400         return
401
402     # header
403     print('{:^45}|{:^13}|{:^10}|{:^20}'.format('option name', 'desired val', 'decision', 'reason'), end='')
404     sep_line_len = 91
405     if with_results:
406         print('|   {}'.format('check result'), end='')
407         sep_line_len += 30
408     print()
409
410     print('=' * sep_line_len)
411
412     for opt in checklist:
413         print('CONFIG_{:<38}|{:^13}|{:^10}|{:^20}'.format(opt.name, opt.expected, opt.decision, opt.reason), end='')
414         if with_results:
415             print('|   {}'.format(opt.result), end='')
416         print()
417     print()
418
419
420 def get_option_state(options, name):
421     return options.get(name, None)
422
423
424 def perform_checks(checklist, parsed_options):
425     for opt in checklist:
426         if hasattr(opt, 'opts'):
427             for o in opt.opts:
428                 o.state = get_option_state(parsed_options, o.name)
429         else:
430             opt.state = get_option_state(parsed_options, opt.name)
431         opt.check()
432
433
434 def check_config_file(checklist, fname):
435     with open(fname, 'r') as f:
436         parsed_options = OrderedDict()
437         opt_is_on = re.compile("CONFIG_[a-zA-Z0-9_]*=[a-zA-Z0-9_\"]*")
438         opt_is_off = re.compile("# CONFIG_[a-zA-Z0-9_]* is not set")
439
440         if not json_mode:
441             print('[+] Checking "{}" against hardening preferences...'.format(fname))
442         for line in f.readlines():
443             line = line.strip()
444             option = None
445             value = None
446
447             if opt_is_on.match(line):
448                 option, value = line[7:].split('=', 1)
449             elif opt_is_off.match(line):
450                 option, value = line[9:].split(' ', 1)
451                 if value != 'is not set':
452                     sys.exit('[!] ERROR: bad disabled config option "{}"'.format(line))
453
454             if option in parsed_options:
455                 sys.exit('[!] ERROR: config option "{}" exists multiple times'.format(line))
456
457             if option is not None:
458                 parsed_options[option] = value
459
460         perform_checks(checklist, parsed_options)
461
462         if debug_mode:
463             known_options = [opt.name for opt in checklist]
464             for option, value in parsed_options.items():
465                 if option not in known_options:
466                     print("DEBUG: dunno about option {} ({})".format(option, value))
467
468         print_checklist(checklist, True)
469
470
471 if __name__ == '__main__':
472     config_checklist = []
473
474     parser = ArgumentParser(description='Checks the hardening options in the Linux kernel config')
475     parser.add_argument('-p', '--print', choices=supported_archs,
476                         help='print hardening preferences for selected architecture')
477     parser.add_argument('-c', '--config',
478                         help='check the config_file against these preferences')
479     parser.add_argument('--debug', action='store_true',
480                         help='enable internal debug mode')
481     parser.add_argument('--json', action='store_true',
482                         help='print results in JSON format')
483     args = parser.parse_args()
484
485     if args.debug:
486         debug_mode = True
487     if args.json:
488         json_mode = True
489     if debug_mode and json_mode:
490         sys.exit('[!] ERROR: options --debug and --json cannot be used simultaneously')
491
492     if args.config:
493         arch, msg = detect_arch(args.config)
494         if not arch:
495             sys.exit('[!] ERROR: {}'.format(msg))
496         elif not json_mode:
497             print('[+] Detected architecture: {}'.format(arch))
498
499         construct_checklist(config_checklist, arch)
500         check_config_file(config_checklist, args.config)
501         error_count = len(list(filter(lambda opt: opt.result.startswith('FAIL'), config_checklist)))
502         ok_count = len(list(filter(lambda opt: opt.result.startswith('OK'), config_checklist)))
503         if debug_mode:
504             sys.exit(0)
505         if not json_mode:
506             print('[+] config check is finished: \'OK\' - {} / \'FAIL\' - {}'.format(ok_count, error_count))
507         sys.exit(0)
508
509     if args.print:
510         arch = args.print
511         construct_checklist(config_checklist, arch)
512         if not json_mode:
513             print('[+] Printing kernel hardening preferences for {}...'.format(arch))
514         print_checklist(config_checklist, False)
515         sys.exit(0)
516
517     parser.print_help()