kconfig_hardened_check/__init__.py

   1 #!/usr/bin/python3
   2
   3 #
   4 # This tool helps me to check Linux kernel options against
   5 # my security 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 #    iommu=force (does it help against DMA attacks?)
  15 #    loadpin.enforce=1
  16 #
  17 #    Mitigations of CPU vulnerabilities:
  18 #       Аrch-independent:
  19 #           mitigations=auto,nosmt (nosmt is slow)
  20 #       X86:
  21 #           spectre_v2=on
  22 #           spec_store_bypass_disable=on
  23 #           l1tf=full,force
  24 #           l1d_flush=on (a part of the l1tf option)
  25 #           mds=full,nosmt
  26 #           tsx=off
  27 #       ARM64:
  28 #           kpti=on
  29 #           ssbd=force-on
  30 #
  31 #    Should NOT be set:
  32 #           sysrq_always_enabled
  33 #           arm64.nobti
  34 #           arm64.nopauth
  35 #           arm64.nomte
  36 #
  37 #    Hardware tag-based KASAN with arm64 Memory Tagging Extension (MTE):
  38 #           kasan=on
  39 #           kasan.stacktrace=off
  40 #           kasan.fault=panic
  41 #
  42 # N.B. Hardening sysctls:
  43 #    kernel.kptr_restrict=2 (or 1?)
  44 #    kernel.dmesg_restrict=1 (also see the kconfig option)
  45 #    kernel.perf_event_paranoid=3
  46 #    kernel.kexec_load_disabled=1
  47 #    kernel.yama.ptrace_scope=3
  48 #    user.max_user_namespaces=0
  49 #    what about bpf_jit_enable?
  50 #    kernel.unprivileged_bpf_disabled=1
  51 #    net.core.bpf_jit_harden=2
  52 #    vm.unprivileged_userfaultfd=0
  53 #        (at first, it disabled unprivileged userfaultfd,
  54 #         and since v5.11 it enables unprivileged userfaultfd for user-mode only)
  55 #    vm.mmap_min_addr has a good value
  56 #    dev.tty.ldisc_autoload=0
  57 #    fs.protected_symlinks=1
  58 #    fs.protected_hardlinks=1
  59 #    fs.protected_fifos=2
  60 #    fs.protected_regular=2
  61 #    fs.suid_dumpable=0
  62 #    kernel.modules_disabled=1
  63 #    kernel.randomize_va_space = 2
  64
  65
  66 # pylint: disable=missing-module-docstring,missing-class-docstring,missing-function-docstring
  67 # pylint: disable=line-too-long,invalid-name,too-many-branches,too-many-statements
  68
  69
  70 import sys
  71 from argparse import ArgumentParser
  72 from collections import OrderedDict
  73 import re
  74 import json
  75 from .__about__ import __version__
  76
  77 SIMPLE_OPTION_TYPES = ('kconfig', 'version', 'cmdline')
  78
  79 class OptCheck:
  80     # Constructor without the 'expected' parameter is for option presence checks (any value is OK)
  81     def __init__(self, reason, decision, name, expected=None):
  82         assert(reason and decision and name), \
  83                'invalid {} check for "{}"'.format(self.__class__.__name__, name)
  84         self.name = name
  85         self.expected = expected
  86         self.decision = decision
  87         self.reason = reason
  88         self.state = None
  89         self.result = None
  90
  91     @property
  92     def type(self):
  93         return None
  94
  95     def check(self):
  96         # handle the option presence check
  97         if self.expected is None:
  98             if self.state is None:
  99                 self.result = 'FAIL: not present'
 100             else:
 101                 self.result = 'OK: is present'
 102             return
 103
 104         # handle the option value check
 105         if self.expected == self.state:
 106             self.result = 'OK'
 107         elif self.state is None:
 108             if self.expected == 'is not set':
 109                 self.result = 'OK: not found'
 110             else:
 111                 self.result = 'FAIL: not found'
 112         else:
 113             self.result = 'FAIL: "' + self.state + '"'
 114
 115     def table_print(self, _mode, with_results):
 116         if self.expected is None:
 117             expected = ''
 118         else:
 119             expected = self.expected
 120         print('{:<40}|{:^7}|{:^12}|{:^10}|{:^18}'.format(self.name, self.type, expected, self.decision, self.reason), end='')
 121         if with_results:
 122             print('| {}'.format(self.result), end='')
 123
 124     def json_dump(self, with_results):
 125         dump = [self.name, self.type, self.expected, self.decision, self.reason]
 126         if with_results:
 127             dump.append(self.result)
 128         return dump
 129
 130
 131 class KconfigCheck(OptCheck):
 132     def __init__(self, *args, **kwargs):
 133         super().__init__(*args, **kwargs)
 134         self.name = 'CONFIG_' + self.name
 135
 136     @property
 137     def type(self):
 138         return 'kconfig'
 139
 140
 141 class CmdlineCheck(OptCheck):
 142     @property
 143     def type(self):
 144         return 'cmdline'
 145
 146
 147 class VersionCheck:
 148     def __init__(self, ver_expected):
 149         self.ver_expected = ver_expected
 150         self.ver = ()
 151         self.result = None
 152
 153     @property
 154     def type(self):
 155         return 'version'
 156
 157     def check(self):
 158         if self.ver[0] > self.ver_expected[0]:
 159             self.result = 'OK: version >= ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
 160             return
 161         if self.ver[0] < self.ver_expected[0]:
 162             self.result = 'FAIL: version < ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
 163             return
 164         if self.ver[1] >= self.ver_expected[1]:
 165             self.result = 'OK: version >= ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
 166             return
 167         self.result = 'FAIL: version < ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
 168
 169     def table_print(self, _mode, with_results):
 170         ver_req = 'kernel version >= ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
 171         print('{:<91}'.format(ver_req), end='')
 172         if with_results:
 173             print('| {}'.format(self.result), end='')
 174
 175
 176 class ComplexOptCheck:
 177     def __init__(self, *opts):
 178         self.opts = opts
 179         assert(self.opts), \
 180                'empty {} check'.format(self.__class__.__name__)
 181         assert(len(self.opts) != 1), \
 182                 'useless {} check: {}'.format(self.__class__.__name__, opts)
 183         assert(isinstance(opts[0], (KconfigCheck, CmdlineCheck))), \
 184                'invalid {} check: {}'.format(self.__class__.__name__, opts)
 185         self.result = None
 186
 187     @property
 188     def type(self):
 189         return 'complex'
 190
 191     @property
 192     def name(self):
 193         return self.opts[0].name
 194
 195     @property
 196     def expected(self):
 197         return self.opts[0].expected
 198
 199     def table_print(self, mode, with_results):
 200         if mode == 'verbose':
 201             print('    {:87}'.format('<<< ' + self.__class__.__name__ + ' >>>'), end='')
 202             if with_results:
 203                 print('| {}'.format(self.result), end='')
 204             for o in self.opts:
 205                 print()
 206                 o.table_print(mode, with_results)
 207         else:
 208             o = self.opts[0]
 209             o.table_print(mode, False)
 210             if with_results:
 211                 print('| {}'.format(self.result), end='')
 212
 213     def json_dump(self, with_results):
 214         dump = self.opts[0].json_dump(False)
 215         if with_results:
 216             dump.append(self.result)
 217         return dump
 218
 219
 220 class OR(ComplexOptCheck):
 221     # self.opts[0] is the option that this OR-check is about.
 222     # Use cases:
 223     #     OR(<X_is_hardened>, <X_is_disabled>)
 224     #     OR(<X_is_hardened>, <old_X_is_hardened>)
 225     def check(self):
 226         for i, opt in enumerate(self.opts):
 227             opt.check()
 228             if opt.result.startswith('OK'):
 229                 self.result = opt.result
 230                 # Add more info for additional checks:
 231                 if i != 0:
 232                     if opt.result == 'OK':
 233                         self.result = 'OK: {} "{}"'.format(opt.name, opt.expected)
 234                     elif opt.result == 'OK: not found':
 235                         self.result = 'OK: {} not found'.format(opt.name)
 236                     elif opt.result == 'OK: is present':
 237                         self.result = 'OK: {} is present'.format(opt.name)
 238                     else:
 239                         # VersionCheck provides enough info
 240                         assert(opt.result.startswith('OK: version')), \
 241                                'unexpected OK description "{}"'.format(opt.result)
 242                 return
 243         self.result = self.opts[0].result
 244
 245
 246 class AND(ComplexOptCheck):
 247     # self.opts[0] is the option that this AND-check is about.
 248     # Use cases:
 249     #     AND(<suboption>, <main_option>)
 250     #       Suboption is not checked if checking of the main_option is failed.
 251     #     AND(<X_is_disabled>, <old_X_is_disabled>)
 252     def check(self):
 253         for i, opt in reversed(list(enumerate(self.opts))):
 254             opt.check()
 255             if i == 0:
 256                 self.result = opt.result
 257                 return
 258             if not opt.result.startswith('OK'):
 259                 # This FAIL is caused by additional checks,
 260                 # and not by the main option that this AND-check is about.
 261                 # Describe the reason of the FAIL.
 262                 if opt.result.startswith('FAIL: \"') or opt.result == 'FAIL: not found':
 263                     self.result = 'FAIL: {} not "{}"'.format(opt.name, opt.expected)
 264                 elif opt.result == 'FAIL: not present':
 265                     self.result = 'FAIL: {} not present'.format(opt.name)
 266                 else:
 267                     # VersionCheck provides enough info
 268                     self.result = opt.result
 269                     assert(opt.result.startswith('FAIL: version')), \
 270                            'unexpected FAIL description "{}"'.format(opt.result)
 271                 return
 272
 273
 274 def detect_arch(fname, archs):
 275     with open(fname, 'r') as f:
 276         arch_pattern = re.compile("CONFIG_[a-zA-Z0-9_]*=y")
 277         arch = None
 278         for line in f.readlines():
 279             if arch_pattern.match(line):
 280                 option, _ = line[7:].split('=', 1)
 281                 if option in archs:
 282                     if not arch:
 283                         arch = option
 284                     else:
 285                         return None, 'more than one supported architecture is detected'
 286         if not arch:
 287             return None, 'failed to detect architecture'
 288         return arch, 'OK'
 289
 290
 291 def detect_version(fname):
 292     with open(fname, 'r') as f:
 293         ver_pattern = re.compile("# Linux/.* Kernel Configuration")
 294         for line in f.readlines():
 295             if ver_pattern.match(line):
 296                 line = line.strip()
 297                 parts = line.split()
 298                 ver_str = parts[2]
 299                 ver_numbers = ver_str.split('.')
 300                 if len(ver_numbers) < 3 or not ver_numbers[0].isdigit() or not ver_numbers[1].isdigit():
 301                     msg = 'failed to parse the version "' + ver_str + '"'
 302                     return None, msg
 303                 return (int(ver_numbers[0]), int(ver_numbers[1])), None
 304         return None, 'no kernel version detected'
 305
 306
 307 def add_kconfig_checks(l, arch):
 308     # Calling the KconfigCheck class constructor:
 309     #     KconfigCheck(reason, decision, name, expected)
 310     #
 311     # [!] Don't add CmdlineChecks in add_kconfig_checks() to avoid wrong results
 312     #     when the tool doesn't check the cmdline.
 313
 314     efi_not_set = KconfigCheck('-', '-', 'EFI', 'is not set')
 315     cc_is_gcc = KconfigCheck('-', '-', 'CC_IS_GCC', 'y')
 316     cc_is_clang = KconfigCheck('-', '-', 'CC_IS_CLANG', 'y')
 317
 318     modules_not_set = KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'MODULES', 'is not set')
 319     devmem_not_set = KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'DEVMEM', 'is not set') # refers to LOCKDOWN
 320     bpf_syscall_not_set = KconfigCheck('cut_attack_surface', 'lockdown', 'BPF_SYSCALL', 'is not set') # refers to LOCKDOWN
 321
 322     # 'self_protection', 'defconfig'
 323     l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'BUG', 'y')]
 324     l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'SLUB_DEBUG', 'y')]
 325     l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'GCC_PLUGINS', 'y'),
 326               cc_is_gcc)]
 327     l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'STACKPROTECTOR', 'y'),
 328              KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'CC_STACKPROTECTOR', 'y'),
 329              KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'CC_STACKPROTECTOR_REGULAR', 'y'),
 330              KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'CC_STACKPROTECTOR_AUTO', 'y'),
 331              KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'CC_STACKPROTECTOR_STRONG', 'y'))]
 332     l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'STACKPROTECTOR_STRONG', 'y'),
 333              KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'CC_STACKPROTECTOR_STRONG', 'y'))]
 334     l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'STRICT_KERNEL_RWX', 'y'),
 335              KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'DEBUG_RODATA', 'y'))] # before v4.11
 336     l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'STRICT_MODULE_RWX', 'y'),
 337              KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'DEBUG_SET_MODULE_RONX', 'y'),
 338              modules_not_set)] # DEBUG_SET_MODULE_RONX was before v4.11
 339     l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'REFCOUNT_FULL', 'y'),
 340              VersionCheck((5, 5)))] # REFCOUNT_FULL is enabled by default since v5.5
 341     l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'THREAD_INFO_IN_TASK', 'y')]
 342     iommu_support_is_set = KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'IOMMU_SUPPORT', 'y')
 343     l += [iommu_support_is_set] # is needed for mitigating DMA attacks
 344     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
 345         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'RANDOMIZE_BASE', 'y')]
 346     if arch in ('X86_64', 'ARM64'):
 347         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'VMAP_STACK', 'y')]
 348     if arch in ('X86_64', 'X86_32'):
 349         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'MICROCODE', 'y')] # is needed for mitigating CPU bugs
 350         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'RETPOLINE', 'y')]
 351         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'X86_SMAP', 'y')]
 352         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'SYN_COOKIES', 'y')] # another reason?
 353         l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'X86_UMIP', 'y'),
 354                  KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'X86_INTEL_UMIP', 'y'))]
 355     if arch in ('ARM64', 'ARM'):
 356         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'STACKPROTECTOR_PER_TASK', 'y')]
 357     if arch == 'X86_64':
 358         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'PAGE_TABLE_ISOLATION', 'y')]
 359         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'RANDOMIZE_MEMORY', 'y')]
 360         l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'INTEL_IOMMU', 'y'),
 361                   iommu_support_is_set)]
 362         l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'AMD_IOMMU', 'y'),
 363                   iommu_support_is_set)]
 364     if arch == 'ARM64':
 365         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'ARM64_PAN', 'y')]
 366         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'ARM64_EPAN', 'y')]
 367         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'UNMAP_KERNEL_AT_EL0', 'y')]
 368         l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'HARDEN_EL2_VECTORS', 'y'),
 369                  AND(KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'RANDOMIZE_BASE', 'y'),
 370                      VersionCheck((5, 9))))] # HARDEN_EL2_VECTORS was included in RANDOMIZE_BASE in v5.9
 371         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'RODATA_FULL_DEFAULT_ENABLED', 'y')]
 372         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'ARM64_PTR_AUTH_KERNEL', 'y')]
 373         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'ARM64_BTI_KERNEL', 'y')]
 374         l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'HARDEN_BRANCH_PREDICTOR', 'y'),
 375                  VersionCheck((5, 10)))] # HARDEN_BRANCH_PREDICTOR is enabled by default since v5.10
 376         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'MITIGATE_SPECTRE_BRANCH_HISTORY', 'y')]
 377         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'ARM64_MTE', 'y')]
 378         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'RANDOMIZE_MODULE_REGION_FULL', 'y')]
 379     if arch == 'ARM':
 380         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'CPU_SW_DOMAIN_PAN', 'y')]
 381         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'HARDEN_BRANCH_PREDICTOR', 'y')]
 382         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'HARDEN_BRANCH_HISTORY', 'y')]
 383
 384     # 'self_protection', 'kspp'
 385     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'BUG_ON_DATA_CORRUPTION', 'y')]
 386     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'DEBUG_WX', 'y')]
 387     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'SCHED_STACK_END_CHECK', 'y')]
 388     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'SLAB_FREELIST_HARDENED', 'y')]
 389     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'SLAB_FREELIST_RANDOM', 'y')]
 390     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'SHUFFLE_PAGE_ALLOCATOR', 'y')]
 391     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'FORTIFY_SOURCE', 'y')]
 392     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'DEBUG_LIST', 'y')]
 393     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'DEBUG_SG', 'y')]
 394     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'DEBUG_CREDENTIALS', 'y')]
 395     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'DEBUG_NOTIFIERS', 'y')]
 396     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON', 'y')]
 397     l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'GCC_PLUGIN_LATENT_ENTROPY', 'y'),
 398               cc_is_gcc)]
 399     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'KFENCE', 'y')]
 400     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'WERROR', 'y')]
 401     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'IOMMU_DEFAULT_DMA_STRICT', 'y')]
 402     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'IOMMU_DEFAULT_PASSTHROUGH', 'is not set')] # true if IOMMU_DEFAULT_DMA_STRICT is set
 403     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'ZERO_CALL_USED_REGS', 'y')]
 404     randstruct_is_set = OR(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'RANDSTRUCT_FULL', 'y'),
 405                            KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT', 'y'))
 406     l += [randstruct_is_set]
 407     hardened_usercopy_is_set = KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'HARDENED_USERCOPY', 'y')
 408     l += [hardened_usercopy_is_set]
 409     l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'HARDENED_USERCOPY_FALLBACK', 'is not set'),
 410               hardened_usercopy_is_set)]
 411     l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'HARDENED_USERCOPY_PAGESPAN', 'is not set'),
 412               hardened_usercopy_is_set)]
 413     l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'MODULE_SIG', 'y'),
 414              modules_not_set)]
 415     l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'MODULE_SIG_ALL', 'y'),
 416              modules_not_set)]
 417     l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'MODULE_SIG_SHA512', 'y'),
 418              modules_not_set)]
 419     l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'MODULE_SIG_FORCE', 'y'),
 420              modules_not_set)] # refers to LOCKDOWN
 421     l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'INIT_STACK_ALL_ZERO', 'y'),
 422              KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK_BYREF_ALL', 'y'))]
 423     l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'INIT_ON_FREE_DEFAULT_ON', 'y'),
 424              KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'PAGE_POISONING_ZERO', 'y'))]
 425              # CONFIG_INIT_ON_FREE_DEFAULT_ON was added in v5.3.
 426              # CONFIG_PAGE_POISONING_ZERO was removed in v5.11.
 427              # Starting from v5.11 CONFIG_PAGE_POISONING unconditionally checks
 428              # the 0xAA poison pattern on allocation.
 429              # That brings higher performance penalty.
 430     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
 431         stackleak_is_set = KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'GCC_PLUGIN_STACKLEAK', 'y')
 432         l += [AND(stackleak_is_set, cc_is_gcc)]
 433         l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'RANDOMIZE_KSTACK_OFFSET_DEFAULT', 'y')]
 434     if arch in ('X86_64', 'X86_32'):
 435         l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'SCHED_CORE', 'y')]
 436         l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'DEFAULT_MMAP_MIN_ADDR', '65536')]
 437     if arch in ('ARM64', 'ARM'):
 438         l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'DEFAULT_MMAP_MIN_ADDR', '32768')]
 439         l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'SYN_COOKIES', 'y')] # another reason?
 440     if arch == 'ARM64':
 441         l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'ARM64_SW_TTBR0_PAN', 'y')]
 442     if arch == 'X86_32':
 443         l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'PAGE_TABLE_ISOLATION', 'y')]
 444         l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'HIGHMEM64G', 'y')]
 445         l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'X86_PAE', 'y')]
 446
 447     # 'self_protection', 'maintainer'
 448     ubsan_bounds_is_set = KconfigCheck('self_protection', 'maintainer', 'UBSAN_BOUNDS', 'y') # only array index bounds checking
 449     l += [ubsan_bounds_is_set] # recommended by Kees Cook in /issues/53
 450     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):  # ARCH_HAS_UBSAN_SANITIZE_ALL is not enabled for ARM
 451         l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'maintainer', 'UBSAN_SANITIZE_ALL', 'y'),
 452                   ubsan_bounds_is_set)] # recommended by Kees Cook in /issues/53
 453     l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'maintainer', 'UBSAN_TRAP', 'y'),
 454               ubsan_bounds_is_set)] # recommended by Kees Cook in /issues/53
 455
 456     # 'self_protection', 'clipos'
 457     l += [KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'DEBUG_VIRTUAL', 'y')]
 458     l += [KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'STATIC_USERMODEHELPER', 'y')] # needs userspace support
 459     l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'EFI_DISABLE_PCI_DMA', 'y'),
 460              efi_not_set)]
 461     l += [KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'SLAB_MERGE_DEFAULT', 'is not set')]
 462     l += [KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'RANDOM_TRUST_BOOTLOADER', 'is not set')]
 463     l += [KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'RANDOM_TRUST_CPU', 'is not set')]
 464     l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'RANDSTRUCT_PERFORMANCE', 'is not set'),
 465               KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT_PERFORMANCE', 'is not set'),
 466               randstruct_is_set)]
 467     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
 468         l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'STACKLEAK_METRICS', 'is not set'),
 469                   stackleak_is_set,
 470                   cc_is_gcc)]
 471         l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'STACKLEAK_RUNTIME_DISABLE', 'is not set'),
 472                   stackleak_is_set,
 473                   cc_is_gcc)]
 474     if arch in ('X86_64', 'X86_32'):
 475         l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'INTEL_IOMMU_DEFAULT_ON', 'y'),
 476                   iommu_support_is_set)]
 477     if arch == 'X86_64':
 478         l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'INTEL_IOMMU_SVM', 'y'),
 479                   iommu_support_is_set)]
 480     if arch == 'X86_32':
 481         l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'INTEL_IOMMU', 'y'),
 482                   iommu_support_is_set)]
 483
 484     # 'self_protection', 'my'
 485     l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'my', 'RESET_ATTACK_MITIGATION', 'y'),
 486              efi_not_set)] # needs userspace support (systemd)
 487     if arch == 'X86_64':
 488         l += [KconfigCheck('self_protection', 'my', 'SLS', 'y')] # vs CVE-2021-26341 in Straight-Line-Speculation
 489         l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'my', 'AMD_IOMMU_V2', 'y'),
 490                   iommu_support_is_set)]
 491     if arch == 'ARM64':
 492         l += [KconfigCheck('self_protection', 'my', 'SHADOW_CALL_STACK', 'y')] # maybe it's alternative to STACKPROTECTOR_STRONG
 493         l += [KconfigCheck('self_protection', 'my', 'KASAN_HW_TAGS', 'y')]
 494         cfi_clang_is_set = KconfigCheck('self_protection', 'my', 'CFI_CLANG', 'y')
 495         l += [cfi_clang_is_set]
 496         l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'my', 'CFI_PERMISSIVE', 'is not set'),
 497                   cfi_clang_is_set)]
 498
 499     # 'security_policy'
 500     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
 501         l += [KconfigCheck('security_policy', 'defconfig', 'SECURITY', 'y')] # and choose your favourite LSM
 502     if arch == 'ARM':
 503         l += [KconfigCheck('security_policy', 'kspp', 'SECURITY', 'y')] # and choose your favourite LSM
 504     l += [KconfigCheck('security_policy', 'kspp', 'SECURITY_YAMA', 'y')]
 505     l += [KconfigCheck('security_policy', 'kspp', 'SECURITY_LANDLOCK', 'y')]
 506     l += [KconfigCheck('security_policy', 'kspp', 'SECURITY_SELINUX_DISABLE', 'is not set')]
 507     l += [KconfigCheck('security_policy', 'clipos', 'SECURITY_LOCKDOWN_LSM', 'y')]
 508     l += [KconfigCheck('security_policy', 'clipos', 'SECURITY_LOCKDOWN_LSM_EARLY', 'y')]
 509     l += [KconfigCheck('security_policy', 'clipos', 'LOCK_DOWN_KERNEL_FORCE_CONFIDENTIALITY', 'y')]
 510     l += [KconfigCheck('security_policy', 'my', 'SECURITY_WRITABLE_HOOKS', 'is not set')] # refers to SECURITY_SELINUX_DISABLE
 511     l += [KconfigCheck('security_policy', 'my', 'SECURITY_SAFESETID', 'y')]
 512     loadpin_is_set = KconfigCheck('security_policy', 'my', 'SECURITY_LOADPIN', 'y')
 513     l += [loadpin_is_set] # needs userspace support
 514     l += [AND(KconfigCheck('security_policy', 'my', 'SECURITY_LOADPIN_ENFORCE', 'y'),
 515               loadpin_is_set)]
 516
 517     # 'cut_attack_surface', 'defconfig'
 518     l += [OR(KconfigCheck('cut_attack_surface', 'defconfig', 'BPF_UNPRIV_DEFAULT_OFF', 'y'),
 519              bpf_syscall_not_set)] # see unprivileged_bpf_disabled
 520     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'defconfig', 'SECCOMP', 'y')]
 521     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'defconfig', 'SECCOMP_FILTER', 'y')]
 522     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
 523         l += [OR(KconfigCheck('cut_attack_surface', 'defconfig', 'STRICT_DEVMEM', 'y'),
 524                  devmem_not_set)] # refers to LOCKDOWN
 525
 526     # 'cut_attack_surface', 'kspp'
 527     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'SECURITY_DMESG_RESTRICT', 'y')]
 528     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'ACPI_CUSTOM_METHOD', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 529     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'COMPAT_BRK', 'is not set')]
 530     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'DEVKMEM', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 531     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'COMPAT_VDSO', 'is not set')]
 532     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'BINFMT_MISC', 'is not set')]
 533     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'INET_DIAG', 'is not set')]
 534     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'KEXEC', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 535     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'PROC_KCORE', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 536     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'LEGACY_PTYS', 'is not set')]
 537     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'HIBERNATION', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 538     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'IA32_EMULATION', 'is not set')]
 539     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'X86_X32', 'is not set')]
 540     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'MODIFY_LDT_SYSCALL', 'is not set')]
 541     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'OABI_COMPAT', 'is not set')]
 542     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'X86_MSR', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 543     l += [modules_not_set]
 544     l += [devmem_not_set]
 545     l += [OR(KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'IO_STRICT_DEVMEM', 'y'),
 546              devmem_not_set)] # refers to LOCKDOWN
 547     if arch == 'ARM':
 548         l += [OR(KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'STRICT_DEVMEM', 'y'),
 549                  devmem_not_set)] # refers to LOCKDOWN
 550     if arch == 'X86_64':
 551         l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'LEGACY_VSYSCALL_NONE', 'y')] # 'vsyscall=none'
 552
 553     # 'cut_attack_surface', 'grsec'
 554     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'ZSMALLOC_STAT', 'is not set')]
 555     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'PAGE_OWNER', 'is not set')]
 556     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'DEBUG_KMEMLEAK', 'is not set')]
 557     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'BINFMT_AOUT', 'is not set')]
 558     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'KPROBE_EVENTS', 'is not set')]
 559     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'UPROBE_EVENTS', 'is not set')]
 560     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'GENERIC_TRACER', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 561     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'FUNCTION_TRACER', 'is not set')]
 562     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'STACK_TRACER', 'is not set')]
 563     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'HIST_TRIGGERS', 'is not set')]
 564     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'BLK_DEV_IO_TRACE', 'is not set')]
 565     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'PROC_VMCORE', 'is not set')]
 566     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'PROC_PAGE_MONITOR', 'is not set')]
 567     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'USELIB', 'is not set')]
 568     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'CHECKPOINT_RESTORE', 'is not set')]
 569     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'USERFAULTFD', 'is not set')]
 570     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'HWPOISON_INJECT', 'is not set')]
 571     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'MEM_SOFT_DIRTY', 'is not set')]
 572     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'DEVPORT', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 573     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'DEBUG_FS', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 574     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'NOTIFIER_ERROR_INJECTION', 'is not set')]
 575     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'FAIL_FUTEX', 'is not set')]
 576     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'PUNIT_ATOM_DEBUG', 'is not set')]
 577     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'ACPI_CONFIGFS', 'is not set')]
 578     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'EDAC_DEBUG', 'is not set')]
 579     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'DRM_I915_DEBUG', 'is not set')]
 580     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'BCACHE_CLOSURES_DEBUG', 'is not set')]
 581     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'DVB_C8SECTPFE', 'is not set')]
 582     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'MTD_SLRAM', 'is not set')]
 583     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'MTD_PHRAM', 'is not set')]
 584     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'IO_URING', 'is not set')]
 585     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'KCMP', 'is not set')]
 586     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'RSEQ', 'is not set')]
 587     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'LATENCYTOP', 'is not set')]
 588     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'KCOV', 'is not set')]
 589     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT', 'is not set')]
 590     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'SUNRPC_DEBUG', 'is not set')]
 591     l += [AND(KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'PTDUMP_DEBUGFS', 'is not set'),
 592               KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'X86_PTDUMP', 'is not set'))]
 593
 594     # 'cut_attack_surface', 'maintainer'
 595     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'maintainer', 'DRM_LEGACY', 'is not set')] # recommended by Daniel Vetter in /issues/38
 596     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'maintainer', 'FB', 'is not set')] # recommended by Daniel Vetter in /issues/38
 597     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'maintainer', 'VT', 'is not set')] # recommended by Daniel Vetter in /issues/38
 598     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'maintainer', 'BLK_DEV_FD', 'is not set')] # recommended by Denis Efremov in /pull/54
 599     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'maintainer', 'BLK_DEV_FD_RAWCMD', 'is not set')] # recommended by Denis Efremov in /pull/62
 600
 601     # 'cut_attack_surface', 'grapheneos'
 602     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grapheneos', 'AIO', 'is not set')]
 603
 604     # 'cut_attack_surface', 'clipos'
 605     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'STAGING', 'is not set')]
 606     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'KSM', 'is not set')] # to prevent FLUSH+RELOAD attack
 607 #   l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'IKCONFIG', 'is not set')] # no, IKCONFIG is needed for this check :)
 608     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'KALLSYMS', 'is not set')]
 609     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'X86_VSYSCALL_EMULATION', 'is not set')]
 610     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'MAGIC_SYSRQ', 'is not set')]
 611     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'KEXEC_FILE', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN (permissive)
 612     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'USER_NS', 'is not set')] # user.max_user_namespaces=0
 613     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'X86_CPUID', 'is not set')]
 614     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'X86_IOPL_IOPERM', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 615     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'ACPI_TABLE_UPGRADE', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 616     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'EFI_CUSTOM_SSDT_OVERLAYS', 'is not set')]
 617     l += [AND(KconfigCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'LDISC_AUTOLOAD', 'is not set'),
 618               KconfigCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'LDISC_AUTOLOAD'))] # option presence check
 619     if arch in ('X86_64', 'X86_32'):
 620         l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'X86_INTEL_TSX_MODE_OFF', 'y')] # tsx=off
 621
 622     # 'cut_attack_surface', 'lockdown'
 623     l += [bpf_syscall_not_set] # refers to LOCKDOWN
 624     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'lockdown', 'EFI_TEST', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 625     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'lockdown', 'MMIOTRACE_TEST', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 626     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'lockdown', 'KPROBES', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 627
 628     # 'cut_attack_surface', 'my'
 629     l += [OR(KconfigCheck('cut_attack_surface', 'my', 'TRIM_UNUSED_KSYMS', 'y'),
 630              modules_not_set)]
 631     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'my', 'MMIOTRACE', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN (permissive)
 632     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'my', 'LIVEPATCH', 'is not set')]
 633     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'my', 'IP_DCCP', 'is not set')]
 634     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'my', 'IP_SCTP', 'is not set')]
 635     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'my', 'FTRACE', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 636     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'my', 'VIDEO_VIVID', 'is not set')]
 637     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'my', 'INPUT_EVBUG', 'is not set')] # Can be used as a keylogger
 638     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'my', 'KGDB', 'is not set')]
 639
 640     # 'harden_userspace'
 641     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
 642         l += [KconfigCheck('harden_userspace', 'defconfig', 'INTEGRITY', 'y')]
 643     if arch == 'ARM':
 644         l += [KconfigCheck('harden_userspace', 'my', 'INTEGRITY', 'y')]
 645     if arch == 'ARM64':
 646         l += [KconfigCheck('harden_userspace', 'defconfig', 'ARM64_PTR_AUTH', 'y')]
 647         l += [KconfigCheck('harden_userspace', 'defconfig', 'ARM64_BTI', 'y')]
 648     if arch in ('ARM', 'X86_32'):
 649         l += [KconfigCheck('harden_userspace', 'defconfig', 'VMSPLIT_3G', 'y')]
 650     if arch in ('X86_64', 'ARM64'):
 651         l += [KconfigCheck('harden_userspace', 'clipos', 'ARCH_MMAP_RND_BITS', '32')]
 652     if arch in ('X86_32', 'ARM'):
 653         l += [KconfigCheck('harden_userspace', 'my', 'ARCH_MMAP_RND_BITS', '16')]
 654
 655
 656 def add_cmdline_checks(l, arch):
 657     # Calling the CmdlineCheck class constructor:
 658     #     CmdlineCheck(reason, decision, name, expected)
 659     #
 660     # [!] Don't add CmdlineChecks in add_kconfig_checks() to avoid wrong results
 661     #     when the tool doesn't check the cmdline.
 662     #
 663     # [!] Make sure that values of the options in CmdlineChecks need normalization.
 664     #     For more info see normalize_cmdline_options().
 665     #
 666     # A common pattern for checking the 'param_x' cmdline parameter
 667     # that __overrides__ the 'PARAM_X_DEFAULT' kconfig option:
 668     #   l += [OR(CmdlineCheck(reason, decision, 'param_x', '1'),
 669     #            AND(KconfigCheck(reason, decision, 'PARAM_X_DEFAULT_ON', 'y'),
 670     #                CmdlineCheck(reason, decision, 'param_x, 'is not set')))]
 671     #
 672     # Here we don't check the kconfig options or minimal kernel version
 673     # required for the cmdline parameters. That would make the checks
 674     # very complex and not give a 100% guarantee anyway.
 675
 676     # 'self_protection', 'defconfig'
 677     if arch == 'ARM64':
 678         l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'defconfig', 'rodata', 'full'),
 679                  AND(KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'RODATA_FULL_DEFAULT_ENABLED', 'y'),
 680                      CmdlineCheck('self_protection', 'defconfig', 'rodata', 'is not set')))]
 681     else:
 682         l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'defconfig', 'rodata', '1'),
 683                  CmdlineCheck('self_protection', 'defconfig', 'rodata', 'is not set'))]
 684
 685     # 'self_protection', 'kspp'
 686     l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'init_on_alloc', '1'),
 687              AND(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON', 'y'),
 688                  CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'init_on_alloc', 'is not set')))]
 689     l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'init_on_free', '1'),
 690              AND(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'INIT_ON_FREE_DEFAULT_ON', 'y'),
 691                  CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'init_on_free', 'is not set')),
 692              AND(CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'page_poison', '1'),
 693                  KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'PAGE_POISONING_ZERO', 'y'),
 694                  CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'slub_debug', 'P')))]
 695     l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'slab_nomerge'),
 696              AND(KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'SLAB_MERGE_DEFAULT', 'is not set'),
 697                  CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'slab_merge', 'is not set')))] # option presence check
 698     l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'iommu.strict', '1'),
 699              AND(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'IOMMU_DEFAULT_DMA_STRICT', 'y'),
 700                  CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'iommu.strict', 'is not set')))]
 701     l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'iommu.passthrough', '0'),
 702              AND(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'IOMMU_DEFAULT_PASSTHROUGH', 'is not set'),
 703                  CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'iommu.passthrough', 'is not set')))]
 704     # The cmdline checks compatible with the kconfig recommendations of the KSPP project...
 705     l += [CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'nokaslr', 'is not set')]
 706     l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'hardened_usercopy', '1'),
 707              AND(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'HARDENED_USERCOPY', 'y'),
 708                  CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'hardened_usercopy', 'is not set')))]
 709     l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'slab_common.usercopy_fallback', '0'),
 710              AND(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'HARDENED_USERCOPY_FALLBACK', 'is not set'),
 711                  CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'slab_common.usercopy_fallback', 'is not set')))] # ... the end
 712     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
 713         l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'randomize_kstack_offset', '1'),
 714                  AND(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'RANDOMIZE_KSTACK_OFFSET_DEFAULT', 'y'),
 715                      CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'randomize_kstack_offset', 'is not set')))]
 716     if arch in ('X86_64', 'X86_32'):
 717         l += [CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'pti', 'on')]
 718
 719     # 'self_protection', 'clipos'
 720     l += [CmdlineCheck('self_protection', 'clipos', 'page_alloc.shuffle', '1')]
 721
 722     # 'cut_attack_surface', 'kspp'
 723     if arch == 'X86_64':
 724         l += [OR(CmdlineCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'vsyscall', 'none'),
 725                  AND(KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'LEGACY_VSYSCALL_NONE', 'y'),
 726                      CmdlineCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'vsyscall', 'is not set')))]
 727
 728     # 'cut_attack_surface', 'grsec'
 729     # The cmdline checks compatible with the kconfig options disabled by grsecurity...
 730     l += [OR(CmdlineCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'debugfs', 'off'),
 731              KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'DEBUG_FS', 'is not set'))] # ... the end
 732
 733
 734 def print_unknown_options(checklist, parsed_options):
 735     known_options = []
 736
 737     for o1 in checklist:
 738         if o1.type != 'complex':
 739             known_options.append(o1.name)
 740             continue
 741         for o2 in o1.opts:
 742             if o2.type != 'complex':
 743                 if hasattr(o2, 'name'):
 744                     known_options.append(o2.name)
 745                 continue
 746             for o3 in o2.opts:
 747                 assert(o3.type != 'complex'), \
 748                        'unexpected ComplexOptCheck inside {}'.format(o2.name)
 749                 if hasattr(o3, 'name'):
 750                     known_options.append(o3.name)
 751
 752     for option, value in parsed_options.items():
 753         if option not in known_options:
 754             print('[?] No check for option {} ({})'.format(option, value))
 755
 756
 757 def print_checklist(mode, checklist, with_results):
 758     if mode == 'json':
 759         output = []
 760         for o in checklist:
 761             output.append(o.json_dump(with_results))
 762         print(json.dumps(output))
 763         return
 764
 765     # table header
 766     sep_line_len = 91
 767     if with_results:
 768         sep_line_len += 30
 769     print('=' * sep_line_len)
 770     print('{:^40}|{:^7}|{:^12}|{:^10}|{:^18}'.format('option name', 'type', 'desired val', 'decision', 'reason'), end='')
 771     if with_results:
 772         print('| {}'.format('check result'), end='')
 773     print()
 774     print('=' * sep_line_len)
 775
 776     # table contents
 777     for opt in checklist:
 778         if with_results:
 779             if mode == 'show_ok':
 780                 if not opt.result.startswith('OK'):
 781                     continue
 782             if mode == 'show_fail':
 783                 if not opt.result.startswith('FAIL'):
 784                     continue
 785         opt.table_print(mode, with_results)
 786         print()
 787         if mode == 'verbose':
 788             print('-' * sep_line_len)
 789     print()
 790
 791     # final score
 792     if with_results:
 793         fail_count = len(list(filter(lambda opt: opt.result.startswith('FAIL'), checklist)))
 794         fail_suppressed = ''
 795         ok_count = len(list(filter(lambda opt: opt.result.startswith('OK'), checklist)))
 796         ok_suppressed = ''
 797         if mode == 'show_ok':
 798             fail_suppressed = ' (suppressed in output)'
 799         if mode == 'show_fail':
 800             ok_suppressed = ' (suppressed in output)'
 801         if mode != 'json':
 802             print('[+] Config check is finished: \'OK\' - {}{} / \'FAIL\' - {}{}'.format(ok_count, ok_suppressed, fail_count, fail_suppressed))
 803
 804
 805 def populate_simple_opt_with_data(opt, data, data_type):
 806     assert(opt.type != 'complex'), \
 807            'unexpected ComplexOptCheck "{}"'.format(opt.name)
 808     assert(opt.type in SIMPLE_OPTION_TYPES), \
 809            'invalid opt type "{}"'.format(opt.type)
 810     assert(data_type in SIMPLE_OPTION_TYPES), \
 811            'invalid data type "{}"'.format(data_type)
 812
 813     if data_type != opt.type:
 814         return
 815
 816     if data_type in ('kconfig', 'cmdline'):
 817         opt.state = data.get(opt.name, None)
 818     else:
 819         assert(data_type == 'version'), \
 820                'unexpected data type "{}"'.format(data_type)
 821         opt.ver = data
 822
 823
 824 def populate_opt_with_data(opt, data, data_type):
 825     if opt.type == 'complex':
 826         for o in opt.opts:
 827             if o.type == 'complex':
 828                 # Recursion for nested ComplexOptCheck objects
 829                 populate_opt_with_data(o, data, data_type)
 830             else:
 831                 populate_simple_opt_with_data(o, data, data_type)
 832     else:
 833         assert(opt.type in ('kconfig', 'cmdline')), \
 834                'bad type "{}" for a simple check'.format(opt.type)
 835         populate_simple_opt_with_data(opt, data, data_type)
 836
 837
 838 def populate_with_data(checklist, data, data_type):
 839     for opt in checklist:
 840         populate_opt_with_data(opt, data, data_type)
 841
 842
 843 def perform_checks(checklist):
 844     for opt in checklist:
 845         opt.check()
 846
 847
 848 def parse_kconfig_file(parsed_options, fname):
 849     with open(fname, 'r') as f:
 850         opt_is_on = re.compile("CONFIG_[a-zA-Z0-9_]*=[a-zA-Z0-9_\"]*")
 851         opt_is_off = re.compile("# CONFIG_[a-zA-Z0-9_]* is not set")
 852
 853         for line in f.readlines():
 854             line = line.strip()
 855             option = None
 856             value = None
 857
 858             if opt_is_on.match(line):
 859                 option, value = line.split('=', 1)
 860                 if value == 'is not set':
 861                     sys.exit('[!] ERROR: bad enabled kconfig option "{}"'.format(line))
 862             elif opt_is_off.match(line):
 863                 option, value = line[2:].split(' ', 1)
 864                 if value != 'is not set':
 865                     sys.exit('[!] ERROR: bad disabled kconfig option "{}"'.format(line))
 866
 867             if option in parsed_options:
 868                 sys.exit('[!] ERROR: kconfig option "{}" exists multiple times'.format(line))
 869
 870             if option:
 871                 parsed_options[option] = value
 872
 873
 874 def normalize_cmdline_options(option, value):
 875     # Don't normalize the cmdline option values if
 876     # the Linux kernel doesn't use kstrtobool() for them
 877     if option == 'pti':
 878         # See pti_check_boottime_disable() in linux/arch/x86/mm/pti.c
 879         return value
 880     if option == 'debugfs':
 881         # See debugfs_kernel() in fs/debugfs/inode.c
 882         return value
 883
 884     # Implement a limited part of the kstrtobool() logic
 885     if value in ('1', 'on', 'On', 'ON', 'y', 'Y', 'yes', 'Yes', 'YES'):
 886         return '1'
 887     if value in ('0', 'off', 'Off', 'OFF', 'n', 'N', 'no', 'No', 'NO'):
 888         return '0'
 889
 890     # Preserve unique values
 891     return value
 892
 893
 894 def parse_cmdline_file(parsed_options, fname):
 895     with open(fname, 'r') as f:
 896         line = f.readline()
 897         opts = line.split()
 898
 899         line = f.readline()
 900         if line:
 901             sys.exit('[!] ERROR: more than one line in "{}"'.format(fname))
 902
 903         for opt in opts:
 904             if '=' in opt:
 905                 name, value = opt.split('=', 1)
 906             else:
 907                 name = opt
 908                 value = '' # '' is not None
 909             value = normalize_cmdline_options(name, value)
 910             parsed_options[name] = value
 911
 912
 913 def main():
 914     # Report modes:
 915     #   * verbose mode for
 916     #     - reporting about unknown kernel options in the kconfig
 917     #     - verbose printing of ComplexOptCheck items
 918     #   * json mode for printing the results in JSON format
 919     report_modes = ['verbose', 'json', 'show_ok', 'show_fail']
 920     supported_archs = ['X86_64', 'X86_32', 'ARM64', 'ARM']
 921     parser = ArgumentParser(prog='kconfig-hardened-check',
 922                             description='A tool for checking the security hardening options of the Linux kernel')
 923     parser.add_argument('--version', action='version', version='%(prog)s ' + __version__)
 924     parser.add_argument('-p', '--print', choices=supported_archs,
 925                         help='print security hardening preferences for the selected architecture')
 926     parser.add_argument('-c', '--config',
 927                         help='check the kernel kconfig file against these preferences')
 928     parser.add_argument('-l', '--cmdline',
 929                         help='check the kernel cmdline file against these preferences')
 930     parser.add_argument('-m', '--mode', choices=report_modes,
 931                         help='choose the report mode')
 932     args = parser.parse_args()
 933
 934     mode = None
 935     if args.mode:
 936         mode = args.mode
 937         if mode != 'json':
 938             print('[+] Special report mode: {}'.format(mode))
 939
 940     config_checklist = []
 941
 942     if args.config:
 943         if args.print:
 944             sys.exit('[!] ERROR: --config and --print can\'t be used together')
 945
 946         if mode != 'json':
 947             print('[+] Kconfig file to check: {}'.format(args.config))
 948             if args.cmdline:
 949                 print('[+] Kernel cmdline file to check: {}'.format(args.cmdline))
 950
 951         arch, msg = detect_arch(args.config, supported_archs)
 952         if not arch:
 953             sys.exit('[!] ERROR: {}'.format(msg))
 954         if mode != 'json':
 955             print('[+] Detected architecture: {}'.format(arch))
 956
 957         kernel_version, msg = detect_version(args.config)
 958         if not kernel_version:
 959             sys.exit('[!] ERROR: {}'.format(msg))
 960         if mode != 'json':
 961             print('[+] Detected kernel version: {}.{}'.format(kernel_version[0], kernel_version[1]))
 962
 963         # add relevant kconfig checks to the checklist
 964         add_kconfig_checks(config_checklist, arch)
 965
 966         if args.cmdline:
 967             # add relevant cmdline checks to the checklist
 968             add_cmdline_checks(config_checklist, arch)
 969
 970         # populate the checklist with the parsed kconfig data
 971         parsed_kconfig_options = OrderedDict()
 972         parse_kconfig_file(parsed_kconfig_options, args.config)
 973         populate_with_data(config_checklist, parsed_kconfig_options, 'kconfig')
 974         populate_with_data(config_checklist, kernel_version, 'version')
 975
 976         if args.cmdline:
 977             # populate the checklist with the parsed kconfig data
 978             parsed_cmdline_options = OrderedDict()
 979             parse_cmdline_file(parsed_cmdline_options, args.cmdline)
 980             populate_with_data(config_checklist, parsed_cmdline_options, 'cmdline')
 981
 982         # now everything is ready for performing the checks
 983         perform_checks(config_checklist)
 984
 985         # finally print the results
 986         if mode == 'verbose':
 987             print_unknown_options(config_checklist, parsed_kconfig_options)
 988         print_checklist(mode, config_checklist, True)
 989
 990         sys.exit(0)
 991     elif args.cmdline:
 992         sys.exit('[!] ERROR: checking cmdline doesn\'t work without checking kconfig')
 993
 994     if args.print:
 995         if mode in ('show_ok', 'show_fail'):
 996             sys.exit('[!] ERROR: wrong mode "{}" for --print'.format(mode))
 997         arch = args.print
 998         add_kconfig_checks(config_checklist, arch)
 999         add_cmdline_checks(config_checklist, arch)
1000         if mode != 'json':
1001             print('[+] Printing kernel security hardening preferences for {}...'.format(arch))
1002         print_checklist(mode, config_checklist, False)
1003         sys.exit(0)
1004
1005     parser.print_help()
1006     sys.exit(0)