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