kconfig_hardened_check/__init__.py

   1 #!/usr/bin/python3
   2
   3 #
   4 # This tool helps me to check the Linux kernel Kconfig option list
   5 # against my hardening preferences for X86_64, ARM64, X86_32, and ARM.
   6 # Let the computers do their job!
   7 #
   8 # Author: Alexander Popov <alex.popov@linux.com>
   9 #
  10 # Please don't cry if my Python code looks like C.
  11 #
  12 #
  13 # N.B Hardening command line parameters:
  14 #    slub_debug=FZP
  15 #    slab_nomerge
  16 #    page_alloc.shuffle=1
  17 #    iommu=force (does it help against DMA attacks?)
  18 #    page_poison=1 (if enabled)
  19 #    init_on_alloc=1
  20 #    init_on_free=1
  21 #    loadpin.enforce=1
  22 #
  23 #    Mitigations of CPU vulnerabilities:
  24 #       Аrch-independent:
  25 #           mitigations=auto,nosmt
  26 #       X86:
  27 #           spectre_v2=on
  28 #           pti=on
  29 #           spec_store_bypass_disable=on
  30 #           l1tf=full,force
  31 #           mds=full,nosmt
  32 #           tsx=off
  33 #       ARM64:
  34 #           kpti=on
  35 #           ssbd=force-on
  36 #
  37 # N.B. Hardening sysctls:
  38 #    kernel.kptr_restrict=2
  39 #    kernel.dmesg_restrict=1
  40 #    kernel.perf_event_paranoid=3
  41 #    kernel.kexec_load_disabled=1
  42 #    kernel.yama.ptrace_scope=3
  43 #    user.max_user_namespaces=0
  44 #    kernel.unprivileged_bpf_disabled=1
  45 #    net.core.bpf_jit_harden=2
  46 #
  47 #    vm.unprivileged_userfaultfd=0
  48 #
  49 #    dev.tty.ldisc_autoload=0
  50 #    fs.protected_symlinks=1
  51 #    fs.protected_hardlinks=1
  52 #    fs.protected_fifos=2
  53 #    fs.protected_regular=2
  54 #    fs.suid_dumpable=0
  55 #    kernel.modules_disabled=1
  56
  57 import sys
  58 from argparse import ArgumentParser
  59 from collections import OrderedDict
  60 import re
  61 import json
  62 from .__about__ import __version__
  63
  64 # pylint: disable=line-too-long,bad-whitespace,too-many-branches
  65 # pylint: disable=too-many-statements,global-statement
  66
  67 # debug_mode enables:
  68 #    - reporting about unknown kernel options in the config,
  69 #    - verbose printing of ComplexOptChecks (OR, AND).
  70 debug_mode = False
  71
  72 # json_mode is for printing results in JSON format
  73 json_mode = False
  74
  75 supported_archs = ['X86_64', 'X86_32', 'ARM64', 'ARM']
  76
  77 kernel_version = None
  78
  79
  80 class OptCheck:
  81     def __init__(self, name, expected, decision, reason):
  82         self.name = name
  83         self.expected = expected
  84         self.decision = decision
  85         self.reason = reason
  86         self.state = None
  87         self.result = None
  88
  89     def check(self):
  90         if self.expected == self.state:
  91             self.result = 'OK'
  92         elif self.state is None:
  93             if self.expected == 'is not set':
  94                 self.result = 'OK: not found'
  95             else:
  96                 self.result = 'FAIL: not found'
  97         else:
  98             self.result = 'FAIL: "' + self.state + '"'
  99
 100         if self.result.startswith('OK'):
 101             return True, self.result
 102         return False, self.result
 103
 104     def table_print(self, with_results):
 105         print('CONFIG_{:<38}|{:^13}|{:^10}|{:^20}'.format(self.name, self.expected, self.decision, self.reason), end='')
 106         if with_results:
 107             print('|   {}'.format(self.result), end='')
 108
 109
 110 class VerCheck:
 111     def __init__(self, ver_expected):
 112         self.ver_expected = ver_expected
 113         self.result = None
 114
 115     def check(self):
 116         if kernel_version[0] > self.ver_expected[0]:
 117             self.result = 'OK: version >= ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
 118             return True, self.result
 119         if kernel_version[0] < self.ver_expected[0]:
 120             self.result = 'FAIL: version < ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
 121             return False, self.result
 122         if kernel_version[1] >= self.ver_expected[1]:
 123             self.result = 'OK: version >= ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
 124             return True, self.result
 125         self.result = 'FAIL: version < ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
 126         return False, self.result
 127
 128     def table_print(self, with_results):
 129         ver_req = 'kernel version >= ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
 130         print('{:<91}'.format(ver_req), end='')
 131         if with_results:
 132             print('|   {}'.format(self.result), end='')
 133
 134
 135 class PresenceCheck:
 136     def __init__(self, name):
 137         self.name = name
 138         self.state = None
 139         self.result = None
 140
 141     def check(self):
 142         if self.state is None:
 143             self.result = 'FAIL: not present'
 144             return False, self.result
 145         self.result = 'OK: is present'
 146         return True, self.result
 147
 148     def table_print(self, with_results):
 149         print('CONFIG_{:<84}'.format(self.name + ' is present'), end='')
 150         if with_results:
 151             print('|   {}'.format(self.result), end='')
 152
 153
 154 class ComplexOptCheck:
 155     def __init__(self, *opts):
 156         self.opts = opts
 157         self.result = None
 158
 159     @property
 160     def name(self):
 161         return self.opts[0].name
 162
 163     @property
 164     def expected(self):
 165         return self.opts[0].expected
 166
 167     @property
 168     def state(self):
 169         return self.opts[0].state
 170
 171     @property
 172     def decision(self):
 173         return self.opts[0].decision
 174
 175     @property
 176     def reason(self):
 177         return self.opts[0].reason
 178
 179     def table_print(self, with_results):
 180         if debug_mode:
 181             print('    {:87}'.format('<<< ' + self.__class__.__name__ + ' >>>'), end='')
 182             if with_results:
 183                 print('|   {}'.format(self.result), end='')
 184             for o in self.opts:
 185                 print()
 186                 o.table_print(with_results)
 187         else:
 188             o = self.opts[0]
 189             o.table_print(False)
 190             if with_results:
 191                 print('|   {}'.format(self.result), end='')
 192
 193
 194 class OR(ComplexOptCheck):
 195     # self.opts[0] is the option that this OR-check is about.
 196     # Use case:
 197     #     OR(<X_is_hardened>, <X_is_disabled>)
 198     #     OR(<X_is_hardened>, <X_is_hardened_old>)
 199
 200     def check(self):
 201         if not self.opts:
 202             sys.exit('[!] ERROR: invalid OR check')
 203
 204         for i, opt in enumerate(self.opts):
 205             ret, _ = opt.check()
 206             if ret:
 207                 if i == 0 or not hasattr(opt, 'expected'):
 208                     self.result = opt.result
 209                 else:
 210                     self.result = 'OK: CONFIG_{} "{}"'.format(opt.name, opt.expected)
 211                 return True, self.result
 212         self.result = self.opts[0].result
 213         return False, self.result
 214
 215
 216 class AND(ComplexOptCheck):
 217     # self.opts[0] is the option that this AND-check is about.
 218     # Use case: AND(<suboption>, <main_option>)
 219     # Suboption is not checked if checking of the main_option is failed.
 220
 221     def check(self):
 222         for i, opt in reversed(list(enumerate(self.opts))):
 223             ret, _ = opt.check()
 224             if i == 0:
 225                 self.result = opt.result
 226                 return ret, self.result
 227             if not ret:
 228                 if hasattr(opt, 'expected'):
 229                     self.result = 'FAIL: CONFIG_{} is needed'.format(opt.name)
 230                 else:
 231                     self.result = opt.result
 232                 return False, self.result
 233
 234         sys.exit('[!] ERROR: invalid AND check')
 235
 236
 237 def detect_arch(fname):
 238     with open(fname, 'r') as f:
 239         arch_pattern = re.compile("CONFIG_[a-zA-Z0-9_]*=y")
 240         arch = None
 241         if not json_mode:
 242             print('[+] Trying to detect architecture in "{}"...'.format(fname))
 243         for line in f.readlines():
 244             if arch_pattern.match(line):
 245                 option, _ = line[7:].split('=', 1)
 246                 if option in supported_archs:
 247                     if not arch:
 248                         arch = option
 249                     else:
 250                         return None, 'more than one supported architecture is detected'
 251         if not arch:
 252             return None, 'failed to detect architecture'
 253         return arch, 'OK'
 254
 255
 256 def detect_version(fname):
 257     with open(fname, 'r') as f:
 258         ver_pattern = re.compile("# Linux/.* Kernel Configuration")
 259         if not json_mode:
 260             print('[+] Trying to detect kernel version in "{}"...'.format(fname))
 261         for line in f.readlines():
 262             if ver_pattern.match(line):
 263                 line = line.strip()
 264                 if not json_mode:
 265                     print('[+] Found version line: "{}"'.format(line))
 266                 parts = line.split()
 267                 ver_str = parts[2]
 268                 ver_numbers = ver_str.split('.')
 269                 if len(ver_numbers) < 3 or not ver_numbers[0].isdigit() or not ver_numbers[1].isdigit():
 270                     msg = 'failed to parse the version "' + ver_str + '"'
 271                     return None, msg
 272                 return (int(ver_numbers[0]), int(ver_numbers[1])), None
 273         return None, 'no kernel version detected'
 274
 275
 276 def construct_checklist(checklist, arch):
 277     modules_not_set = OptCheck('MODULES',     'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface')
 278     devmem_not_set = OptCheck('DEVMEM',       'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface') # refers to LOCKDOWN
 279
 280     checklist.append(OptCheck('BUG',                         'y', 'defconfig', 'self_protection'))
 281     checklist.append(OR(OptCheck('STRICT_KERNEL_RWX',        'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
 282                         OptCheck('DEBUG_RODATA',             'y', 'defconfig', 'self_protection'))) # before v4.11
 283     checklist.append(OR(OptCheck('STACKPROTECTOR_STRONG',    'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
 284                         OptCheck('CC_STACKPROTECTOR_STRONG', 'y', 'defconfig', 'self_protection')))
 285     checklist.append(OptCheck('SLUB_DEBUG',                  'y', 'defconfig', 'self_protection'))
 286     checklist.append(OR(OptCheck('STRICT_MODULE_RWX',        'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
 287                         OptCheck('DEBUG_SET_MODULE_RONX',    'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
 288                         modules_not_set)) # DEBUG_SET_MODULE_RONX was before v4.11
 289     checklist.append(OptCheck('GCC_PLUGINS',                 'y', 'defconfig', 'self_protection'))
 290     checklist.append(OR(OptCheck('REFCOUNT_FULL',            'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
 291                         VerCheck((5, 5)))) # REFCOUNT_FULL is enabled by default since v5.5
 292     iommu_support_is_set = OptCheck('IOMMU_SUPPORT',         'y', 'defconfig', 'self_protection') # is needed for mitigating DMA attacks
 293     checklist.append(iommu_support_is_set)
 294     if arch in ('X86_64', 'X86_32'):
 295         checklist.append(OptCheck('MICROCODE',                   'y', 'defconfig', 'self_protection')) # is needed for mitigating CPU bugs
 296         checklist.append(OptCheck('RETPOLINE',                   'y', 'defconfig', 'self_protection'))
 297         checklist.append(OptCheck('X86_SMAP',                    'y', 'defconfig', 'self_protection'))
 298         checklist.append(OR(OptCheck('X86_UMIP',                 'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
 299                             OptCheck('X86_INTEL_UMIP',           'y', 'defconfig', 'self_protection')))
 300         checklist.append(OptCheck('SYN_COOKIES',                 'y', 'defconfig', 'self_protection')) # another reason?
 301     if arch == 'X86_64':
 302         checklist.append(OptCheck('PAGE_TABLE_ISOLATION',        'y', 'defconfig', 'self_protection'))
 303         checklist.append(OptCheck('RANDOMIZE_MEMORY',            'y', 'defconfig', 'self_protection'))
 304         checklist.append(AND(OptCheck('INTEL_IOMMU',             'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
 305                              iommu_support_is_set))
 306         checklist.append(AND(OptCheck('AMD_IOMMU',               'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
 307                              iommu_support_is_set))
 308     if arch == 'ARM64':
 309         checklist.append(OptCheck('UNMAP_KERNEL_AT_EL0',         'y', 'defconfig', 'self_protection'))
 310         checklist.append(OptCheck('HARDEN_EL2_VECTORS',          'y', 'defconfig', 'self_protection'))
 311         checklist.append(OptCheck('RODATA_FULL_DEFAULT_ENABLED', 'y', 'defconfig', 'self_protection'))
 312         checklist.append(OptCheck('ARM64_PTR_AUTH',              'y', 'defconfig', 'self_protection'))
 313     if arch in ('X86_64', 'ARM64'):
 314         checklist.append(OptCheck('VMAP_STACK',                  'y', 'defconfig', 'self_protection'))
 315     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
 316         checklist.append(OptCheck('RANDOMIZE_BASE',              'y', 'defconfig', 'self_protection'))
 317         checklist.append(OptCheck('THREAD_INFO_IN_TASK',         'y', 'defconfig', 'self_protection'))
 318     if arch == 'ARM':
 319         checklist.append(OptCheck('CPU_SW_DOMAIN_PAN',           'y', 'defconfig', 'self_protection'))
 320         checklist.append(OptCheck('STACKPROTECTOR_PER_TASK',     'y', 'defconfig', 'self_protection'))
 321     if arch in ('ARM64', 'ARM'):
 322         checklist.append(OptCheck('HARDEN_BRANCH_PREDICTOR',     'y', 'defconfig', 'self_protection'))
 323
 324     checklist.append(OptCheck('BUG_ON_DATA_CORRUPTION',           'y', 'kspp', 'self_protection'))
 325     checklist.append(OptCheck('DEBUG_WX',                         'y', 'kspp', 'self_protection'))
 326     checklist.append(OptCheck('SCHED_STACK_END_CHECK',            'y', 'kspp', 'self_protection'))
 327     checklist.append(OptCheck('SLAB_FREELIST_HARDENED',           'y', 'kspp', 'self_protection'))
 328     checklist.append(OptCheck('SLAB_FREELIST_RANDOM',             'y', 'kspp', 'self_protection'))
 329     checklist.append(OptCheck('SHUFFLE_PAGE_ALLOCATOR',           'y', 'kspp', 'self_protection'))
 330     checklist.append(OptCheck('FORTIFY_SOURCE',                   'y', 'kspp', 'self_protection'))
 331     randstruct_is_set = OptCheck('GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT',         'y', 'kspp', 'self_protection')
 332     checklist.append(randstruct_is_set)
 333     checklist.append(OptCheck('GCC_PLUGIN_LATENT_ENTROPY',        'y', 'kspp', 'self_protection'))
 334     checklist.append(OptCheck('DEBUG_LIST',                       'y', 'kspp', 'self_protection'))
 335     checklist.append(OptCheck('DEBUG_SG',                         'y', 'kspp', 'self_protection'))
 336     checklist.append(OptCheck('DEBUG_CREDENTIALS',                'y', 'kspp', 'self_protection'))
 337     checklist.append(OptCheck('DEBUG_NOTIFIERS',                  'y', 'kspp', 'self_protection'))
 338     hardened_usercopy_is_set = OptCheck('HARDENED_USERCOPY',      'y', 'kspp', 'self_protection')
 339     checklist.append(hardened_usercopy_is_set)
 340     checklist.append(AND(OptCheck('HARDENED_USERCOPY_FALLBACK',   'is not set', 'kspp', 'self_protection'), \
 341                          hardened_usercopy_is_set))
 342     checklist.append(OR(OptCheck('MODULE_SIG',                    'y', 'kspp', 'self_protection'), \
 343                         modules_not_set))
 344     checklist.append(OR(OptCheck('MODULE_SIG_ALL',                'y', 'kspp', 'self_protection'), \
 345                         modules_not_set))
 346     checklist.append(OR(OptCheck('MODULE_SIG_SHA512',             'y', 'kspp', 'self_protection'), \
 347                         modules_not_set))
 348     checklist.append(OR(OptCheck('MODULE_SIG_FORCE',              'y', 'kspp', 'self_protection'), \
 349                         modules_not_set)) # refers to LOCKDOWN
 350     checklist.append(OR(OptCheck('INIT_STACK_ALL',                'y', 'kspp', 'self_protection'), \
 351                       OptCheck('GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK_BYREF_ALL', 'y', 'kspp', 'self_protection')))
 352     checklist.append(OptCheck('INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON',         'y', 'kspp', 'self_protection'))
 353     checklist.append(OR(OptCheck('INIT_ON_FREE_DEFAULT_ON',       'y', 'kspp', 'self_protection'), \
 354                         OptCheck('PAGE_POISONING',                'y', 'kspp', 'self_protection'))) # before v5.3
 355     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
 356         stackleak_is_set = OptCheck('GCC_PLUGIN_STACKLEAK',       'y', 'kspp', 'self_protection')
 357         checklist.append(stackleak_is_set)
 358         checklist.append(AND(OptCheck('STACKLEAK_METRICS',         'is not set', 'clipos', 'self_protection'), \
 359                              stackleak_is_set))
 360         checklist.append(AND(OptCheck('STACKLEAK_RUNTIME_DISABLE', 'is not set', 'clipos', 'self_protection'), \
 361                              stackleak_is_set))
 362     if arch in ('X86_64', 'X86_32'):
 363         checklist.append(OptCheck('DEFAULT_MMAP_MIN_ADDR',            '65536', 'kspp', 'self_protection'))
 364     if arch == 'X86_32':
 365         checklist.append(OptCheck('PAGE_TABLE_ISOLATION',             'y', 'kspp', 'self_protection'))
 366         checklist.append(OptCheck('HIGHMEM64G',                       'y', 'kspp', 'self_protection'))
 367         checklist.append(OptCheck('X86_PAE',                          'y', 'kspp', 'self_protection'))
 368     if arch == 'ARM64':
 369         checklist.append(OptCheck('ARM64_SW_TTBR0_PAN',               'y', 'kspp', 'self_protection'))
 370     if arch in ('ARM64', 'ARM'):
 371         checklist.append(OptCheck('SYN_COOKIES',                      'y', 'kspp', 'self_protection')) # another reason?
 372         checklist.append(OptCheck('DEFAULT_MMAP_MIN_ADDR',            '32768', 'kspp', 'self_protection'))
 373
 374     checklist.append(OptCheck('SECURITY_DMESG_RESTRICT',               'y', 'clipos', 'self_protection'))
 375     checklist.append(OptCheck('DEBUG_VIRTUAL',                         'y', 'clipos', 'self_protection'))
 376     checklist.append(OptCheck('STATIC_USERMODEHELPER',                 'y', 'clipos', 'self_protection')) # needs userspace support (systemd)
 377     checklist.append(OptCheck('SLAB_MERGE_DEFAULT',                    'is not set', 'clipos', 'self_protection')) # slab_nomerge
 378     checklist.append(AND(OptCheck('GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT_PERFORMANCE', 'is not set', 'clipos', 'self_protection'), \
 379                          randstruct_is_set))
 380     checklist.append(OptCheck('RANDOM_TRUST_BOOTLOADER',               'is not set', 'clipos', 'self_protection'))
 381     checklist.append(OptCheck('RANDOM_TRUST_CPU',                      'is not set', 'clipos', 'self_protection'))
 382     if arch in ('X86_64', 'X86_32'):
 383         checklist.append(AND(OptCheck('INTEL_IOMMU_SVM',                   'y', 'clipos', 'self_protection'), \
 384                              iommu_support_is_set))
 385         checklist.append(AND(OptCheck('INTEL_IOMMU_DEFAULT_ON',            'y', 'clipos', 'self_protection'), \
 386                              iommu_support_is_set))
 387     if arch == 'X86_32':
 388         checklist.append(AND(OptCheck('INTEL_IOMMU',                       'y', 'clipos', 'self_protection'), \
 389                              iommu_support_is_set))
 390
 391     checklist.append(OptCheck('SLUB_DEBUG_ON',                      'y', 'my', 'self_protection'))
 392     checklist.append(OptCheck('RESET_ATTACK_MITIGATION',            'y', 'my', 'self_protection')) # needs userspace support (systemd)
 393     if arch == 'X86_64':
 394         checklist.append(AND(OptCheck('AMD_IOMMU_V2',                   'y', 'my', 'self_protection'), \
 395                              iommu_support_is_set))
 396
 397     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
 398         checklist.append(OptCheck('SECURITY',                               'y', 'defconfig', 'security_policy')) # and choose your favourite LSM
 399     if arch == 'ARM':
 400         checklist.append(OptCheck('SECURITY',                               'y', 'kspp', 'security_policy')) # and choose your favourite LSM
 401     checklist.append(OptCheck('SECURITY_YAMA',                          'y', 'kspp', 'security_policy'))
 402     checklist.append(OR(OptCheck('SECURITY_WRITABLE_HOOKS',             'is not set', 'my', 'security_policy'), \
 403                         OptCheck('SECURITY_SELINUX_DISABLE',            'is not set', 'kspp', 'security_policy')))
 404     checklist.append(OptCheck('SECURITY_LOCKDOWN_LSM',                  'y', 'clipos', 'security_policy'))
 405     checklist.append(OptCheck('SECURITY_LOCKDOWN_LSM_EARLY',            'y', 'clipos', 'security_policy'))
 406     checklist.append(OptCheck('LOCK_DOWN_KERNEL_FORCE_CONFIDENTIALITY', 'y', 'clipos', 'security_policy'))
 407     loadpin_is_set = OptCheck('SECURITY_LOADPIN',                       'y', 'my', 'security_policy') # needs userspace support
 408     checklist.append(loadpin_is_set)
 409     checklist.append(AND(OptCheck('SECURITY_LOADPIN_ENFORCE',           'y', 'my', 'security_policy'), \
 410                          loadpin_is_set))
 411     checklist.append(OptCheck('SECURITY_SAFESETID',                     'y', 'my', 'security_policy'))
 412
 413     checklist.append(OptCheck('SECCOMP',              'y', 'defconfig', 'cut_attack_surface'))
 414     checklist.append(OptCheck('SECCOMP_FILTER',       'y', 'defconfig', 'cut_attack_surface'))
 415     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
 416         checklist.append(OR(OptCheck('STRICT_DEVMEM',     'y', 'defconfig', 'cut_attack_surface'), \
 417                             devmem_not_set)) # refers to LOCKDOWN
 418
 419     checklist.append(modules_not_set)
 420     checklist.append(devmem_not_set)
 421     checklist.append(OR(OptCheck('IO_STRICT_DEVMEM',  'y', 'kspp', 'cut_attack_surface'), \
 422                         devmem_not_set)) # refers to LOCKDOWN
 423     if arch == 'ARM':
 424         checklist.append(OR(OptCheck('STRICT_DEVMEM',     'y', 'kspp', 'cut_attack_surface'), \
 425                             devmem_not_set)) # refers to LOCKDOWN
 426     if arch == 'X86_64':
 427         checklist.append(OptCheck('LEGACY_VSYSCALL_NONE', 'y', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # 'vsyscall=none'
 428     checklist.append(OptCheck('ACPI_CUSTOM_METHOD',   'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCKDOWN
 429     checklist.append(OptCheck('COMPAT_BRK',           'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
 430     checklist.append(OptCheck('DEVKMEM',              'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCKDOWN
 431     checklist.append(OptCheck('COMPAT_VDSO',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
 432     checklist.append(OptCheck('BINFMT_MISC',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
 433     checklist.append(OptCheck('INET_DIAG',            'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
 434     checklist.append(OptCheck('KEXEC',                'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCKDOWN
 435     checklist.append(OptCheck('PROC_KCORE',           'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCKDOWN
 436     checklist.append(OptCheck('LEGACY_PTYS',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
 437     checklist.append(OptCheck('HIBERNATION',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCKDOWN
 438     checklist.append(OptCheck('IA32_EMULATION',       'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
 439     checklist.append(OptCheck('X86_X32',              'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
 440     checklist.append(OptCheck('MODIFY_LDT_SYSCALL',   'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
 441     checklist.append(OptCheck('OABI_COMPAT',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
 442
 443     checklist.append(OptCheck('X86_PTDUMP',              'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
 444     checklist.append(OptCheck('ZSMALLOC_STAT',           'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
 445     checklist.append(OptCheck('PAGE_OWNER',              'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
 446     checklist.append(OptCheck('DEBUG_KMEMLEAK',          'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
 447     checklist.append(OptCheck('BINFMT_AOUT',             'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
 448     checklist.append(OptCheck('KPROBES',                 'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCKDOWN
 449     checklist.append(OptCheck('UPROBES',                 'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
 450     checklist.append(OptCheck('GENERIC_TRACER',          'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCKDOWN
 451     checklist.append(OptCheck('PROC_VMCORE',             'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
 452     checklist.append(OptCheck('PROC_PAGE_MONITOR',       'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
 453     checklist.append(OptCheck('USELIB',                  'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
 454     checklist.append(OptCheck('CHECKPOINT_RESTORE',      'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
 455     checklist.append(OptCheck('USERFAULTFD',             'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
 456     checklist.append(OptCheck('HWPOISON_INJECT',         'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
 457     checklist.append(OptCheck('MEM_SOFT_DIRTY',          'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
 458     checklist.append(OptCheck('DEVPORT',                 'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCKDOWN
 459     checklist.append(OptCheck('DEBUG_FS',                'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCKDOWN
 460     checklist.append(OptCheck('NOTIFIER_ERROR_INJECTION','is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
 461
 462     checklist.append(OptCheck('DRM_LEGACY',     'is not set', 'maintainer', 'cut_attack_surface'))
 463     checklist.append(OptCheck('FB',             'is not set', 'maintainer', 'cut_attack_surface'))
 464     checklist.append(OptCheck('VT',             'is not set', 'maintainer', 'cut_attack_surface'))
 465
 466     checklist.append(OptCheck('ACPI_TABLE_UPGRADE',   'is not set', 'lockdown', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCKDOWN
 467     checklist.append(OptCheck('X86_IOPL_IOPERM',      'is not set', 'lockdown', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCKDOWN
 468     checklist.append(OptCheck('EFI_TEST',             'is not set', 'lockdown', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCKDOWN
 469     checklist.append(OptCheck('BPF_SYSCALL',          'is not set', 'lockdown', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCKDOWN
 470     checklist.append(OptCheck('MMIOTRACE_TEST',       'is not set', 'lockdown', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCKDOWN
 471
 472     if arch in ('X86_64', 'X86_32'):
 473         checklist.append(OptCheck('X86_INTEL_TSX_MODE_OFF',   'y', 'clipos', 'cut_attack_surface')) # tsx=off
 474     checklist.append(OptCheck('STAGING',                  'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface'))
 475     checklist.append(OptCheck('KSM',                      'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface')) # to prevent FLUSH+RELOAD attack
 476 #   checklist.append(OptCheck('IKCONFIG',                 'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface')) # no, this info is needed for this check :)
 477     checklist.append(OptCheck('KALLSYMS',                 'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface'))
 478     checklist.append(OptCheck('X86_VSYSCALL_EMULATION',   'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface'))
 479     checklist.append(OptCheck('MAGIC_SYSRQ',              'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface'))
 480     checklist.append(OptCheck('KEXEC_FILE',               'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCKDOWN (permissive)
 481     checklist.append(OptCheck('USER_NS',                  'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface')) # user.max_user_namespaces=0
 482     checklist.append(OptCheck('X86_MSR',                  'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCKDOWN
 483     checklist.append(OptCheck('X86_CPUID',                'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface'))
 484     checklist.append(AND(OptCheck('LDISC_AUTOLOAD',           'is not set', 'clipos', 'cut_attack_surface'), \
 485                          PresenceCheck('LDISC_AUTOLOAD')))
 486
 487     checklist.append(OptCheck('AIO',                  'is not set', 'grapheneos', 'cut_attack_surface'))
 488
 489     checklist.append(OptCheck('MMIOTRACE',            'is not set', 'my', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCKDOWN (permissive)
 490     checklist.append(OptCheck('LIVEPATCH',            'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
 491     checklist.append(OptCheck('IP_DCCP',              'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
 492     checklist.append(OptCheck('IP_SCTP',              'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
 493     checklist.append(OptCheck('FTRACE',               'is not set', 'my', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCKDOWN
 494     checklist.append(OptCheck('BPF_JIT',              'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
 495     checklist.append(OptCheck('VIDEO_VIVID',          'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
 496     checklist.append(OptCheck('INPUT_EVBUG',          'is not set', 'my', 'cut_attack_surface')) # Can be used as a keylogger
 497
 498     checklist.append(OptCheck('INTEGRITY',       'y', 'defconfig', 'userspace_hardening'))
 499     if arch in ('ARM', 'X86_32'):
 500         checklist.append(OptCheck('VMSPLIT_3G',           'y', 'defconfig', 'userspace_hardening'))
 501     if arch in ('X86_64', 'ARM64'):
 502         checklist.append(OptCheck('ARCH_MMAP_RND_BITS',   '32', 'clipos', 'userspace_hardening'))
 503     if arch in ('X86_32', 'ARM'):
 504         checklist.append(OptCheck('ARCH_MMAP_RND_BITS',   '16', 'my', 'userspace_hardening'))
 505
 506 #   checklist.append(OptCheck('LKDTM',    'm', 'my', 'feature_test'))
 507
 508
 509 def print_checklist(checklist, with_results):
 510     if json_mode:
 511         opts = []
 512         for o in checklist:
 513             opt = ['CONFIG_'+o.name, o.expected, o.decision, o.reason]
 514             if with_results:
 515                 opt.append(o.result)
 516             opts.append(opt)
 517         print(json.dumps(opts))
 518         return
 519
 520     # table header
 521     sep_line_len = 91
 522     if with_results:
 523         sep_line_len += 30
 524     print('=' * sep_line_len)
 525     print('{:^45}|{:^13}|{:^10}|{:^20}'.format('option name', 'desired val', 'decision', 'reason'), end='')
 526     if with_results:
 527         print('|   {}'.format('check result'), end='')
 528     print()
 529     print('=' * sep_line_len)
 530
 531     # table contents
 532     for opt in checklist:
 533         opt.table_print(with_results)
 534         print()
 535         if debug_mode:
 536             print('-' * sep_line_len)
 537     print()
 538
 539
 540 def perform_checks(checklist, parsed_options):
 541     for opt in checklist:
 542         if hasattr(opt, 'opts'):
 543             # prepare ComplexOptCheck
 544             for o in opt.opts:
 545                 if hasattr(o, 'state'):
 546                     o.state = parsed_options.get(o.name, None)
 547         else:
 548             # prepare simple check
 549             if not hasattr(opt, 'state'):
 550                 sys.exit('[!] ERROR: bad simple check {}'.format(vars(opt)))
 551             opt.state = parsed_options.get(opt.name, None)
 552         opt.check()
 553
 554
 555 def check_config_file(checklist, fname, arch):
 556     with open(fname, 'r') as f:
 557         parsed_options = OrderedDict()
 558         opt_is_on = re.compile("CONFIG_[a-zA-Z0-9_]*=[a-zA-Z0-9_\"]*")
 559         opt_is_off = re.compile("# CONFIG_[a-zA-Z0-9_]* is not set")
 560
 561         if not json_mode:
 562             print('[+] Checking "{}" against {} hardening preferences...'.format(fname, arch))
 563         for line in f.readlines():
 564             line = line.strip()
 565             option = None
 566             value = None
 567
 568             if opt_is_on.match(line):
 569                 option, value = line[7:].split('=', 1)
 570             elif opt_is_off.match(line):
 571                 option, value = line[9:].split(' ', 1)
 572                 if value != 'is not set':
 573                     sys.exit('[!] ERROR: bad disabled config option "{}"'.format(line))
 574
 575             if option in parsed_options:
 576                 sys.exit('[!] ERROR: config option "{}" exists multiple times'.format(line))
 577
 578             if option is not None:
 579                 parsed_options[option] = value
 580
 581         perform_checks(checklist, parsed_options)
 582
 583         if debug_mode:
 584             known_options = []
 585             for opt in checklist:
 586                 if hasattr(opt, 'opts'):
 587                     for o in opt.opts:
 588                         if hasattr(o, 'name'):
 589                             known_options.append(o.name)
 590                 else:
 591                     known_options.append(opt.name)
 592             for option, value in parsed_options.items():
 593                 if option not in known_options:
 594                     print('DEBUG: dunno about option {} ({})'.format(option, value))
 595
 596         print_checklist(checklist, True)
 597
 598 def main():
 599     global debug_mode
 600     global json_mode
 601     global kernel_version
 602
 603     config_checklist = []
 604
 605     parser = ArgumentParser(prog='kconfig-hardened-check',
 606                             description='Checks the hardening options in the Linux kernel config')
 607     parser.add_argument('-p', '--print', choices=supported_archs,
 608                         help='print hardening preferences for selected architecture')
 609     parser.add_argument('-c', '--config',
 610                         help='check the config_file against these preferences')
 611     parser.add_argument('--debug', action='store_true',
 612                         help='enable verbose debug mode')
 613     parser.add_argument('--json', action='store_true',
 614                         help='print results in JSON format')
 615     parser.add_argument('--version', action='version', version='%(prog)s ' + __version__)
 616     args = parser.parse_args()
 617
 618     if args.debug:
 619         debug_mode = True
 620         print('[!] WARNING: debug mode is enabled')
 621     if args.json:
 622         json_mode = True
 623     if debug_mode and json_mode:
 624         sys.exit('[!] ERROR: options --debug and --json cannot be used simultaneously')
 625
 626     if args.config:
 627         arch, msg = detect_arch(args.config)
 628         if not arch:
 629             sys.exit('[!] ERROR: {}'.format(msg))
 630         elif not json_mode:
 631             print('[+] Detected architecture: {}'.format(arch))
 632
 633         kernel_version, msg = detect_version(args.config)
 634         if not kernel_version:
 635             sys.exit('[!] ERROR: {}'.format(msg))
 636         elif not json_mode:
 637             print('[+] Detected kernel version: {}.{}'.format(kernel_version[0], kernel_version[1]))
 638
 639         construct_checklist(config_checklist, arch)
 640         check_config_file(config_checklist, args.config, arch)
 641         error_count = len(list(filter(lambda opt: opt.result.startswith('FAIL'), config_checklist)))
 642         ok_count = len(list(filter(lambda opt: opt.result.startswith('OK'), config_checklist)))
 643         if not debug_mode and not json_mode:
 644             print('[+] config check is finished: \'OK\' - {} / \'FAIL\' - {}'.format(ok_count, error_count))
 645         sys.exit(0)
 646
 647     if args.print:
 648         arch = args.print
 649         construct_checklist(config_checklist, arch)
 650         if not json_mode:
 651             print('[+] Printing kernel hardening preferences for {}...'.format(arch))
 652         print_checklist(config_checklist, False)
 653         sys.exit(0)
 654
 655     parser.print_help()
 656     sys.exit(0)
 657
 658 if __name__ == '__main__':
 659     main()