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 #    slab_nomerge
  15 #    page_alloc.shuffle=1
  16 #    iommu=force (does it help against DMA attacks?)
  17 #    slub_debug=FZ (slow)
  18 #    page_poison=1 (if enabled)
  19 #    init_on_alloc=1
  20 #    init_on_free=1
  21 #    loadpin.enforce=1
  22 #    debugfs=no-mount (or off if possible)
  23 #
  24 #    Mitigations of CPU vulnerabilities:
  25 #       Аrch-independent:
  26 #           mitigations=auto,nosmt
  27 #       X86:
  28 #           spectre_v2=on
  29 #           pti=on
  30 #           spec_store_bypass_disable=on
  31 #           l1tf=full,force
  32 #           mds=full,nosmt
  33 #           tsx=off
  34 #       ARM64:
  35 #           kpti=on
  36 #           ssbd=force-on
  37 #
  38 # N.B. Hardening sysctls:
  39 #    kernel.kptr_restrict=2
  40 #    kernel.dmesg_restrict=1
  41 #    kernel.perf_event_paranoid=3
  42 #    kernel.kexec_load_disabled=1
  43 #    kernel.yama.ptrace_scope=3
  44 #    user.max_user_namespaces=0
  45 #    what about bpf_jit_enable?
  46 #    kernel.unprivileged_bpf_disabled=1
  47 #    net.core.bpf_jit_harden=2
  48 #
  49 #    vm.unprivileged_userfaultfd=0
  50 #
  51 #    dev.tty.ldisc_autoload=0
  52 #    fs.protected_symlinks=1
  53 #    fs.protected_hardlinks=1
  54 #    fs.protected_fifos=2
  55 #    fs.protected_regular=2
  56 #    fs.suid_dumpable=0
  57 #    kernel.modules_disabled=1
  58
  59
  60 # pylint: disable=missing-module-docstring,missing-class-docstring,missing-function-docstring
  61 # pylint: disable=line-too-long,invalid-name,too-many-branches,too-many-statements
  62
  63
  64 import sys
  65 from argparse import ArgumentParser
  66 from collections import OrderedDict
  67 import re
  68 import json
  69 from .__about__ import __version__
  70
  71
  72 class OptCheck:
  73     def __init__(self, reason, decision, name, expected):
  74         self.name = name
  75         self.expected = expected
  76         self.decision = decision
  77         self.reason = reason
  78         self.state = None
  79         self.result = None
  80
  81     def check(self):
  82         if self.expected == self.state:
  83             self.result = 'OK'
  84         elif self.state is None:
  85             if self.expected == 'is not set':
  86                 self.result = 'OK: not found'
  87             else:
  88                 self.result = 'FAIL: not found'
  89         else:
  90             self.result = 'FAIL: "' + self.state + '"'
  91
  92         if self.result.startswith('OK'):
  93             return True
  94         return False
  95
  96     def table_print(self, _mode, with_results):
  97         print('CONFIG_{:<38}|{:^13}|{:^10}|{:^20}'.format(self.name, self.expected, self.decision, self.reason), end='')
  98         if with_results:
  99             print('|   {}'.format(self.result), end='')
 100
 101
 102 class VerCheck:
 103     def __init__(self, ver_expected):
 104         self.ver_expected = ver_expected
 105         self.ver = ()
 106         self.result = None
 107
 108     def check(self):
 109         if self.ver[0] > self.ver_expected[0]:
 110             self.result = 'OK: version >= ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
 111             return True
 112         if self.ver[0] < self.ver_expected[0]:
 113             self.result = 'FAIL: version < ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
 114             return False
 115         if self.ver[1] >= self.ver_expected[1]:
 116             self.result = 'OK: version >= ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
 117             return True
 118         self.result = 'FAIL: version < ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
 119         return False
 120
 121     def table_print(self, _mode, with_results):
 122         ver_req = 'kernel version >= ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
 123         print('{:<91}'.format(ver_req), end='')
 124         if with_results:
 125             print('|   {}'.format(self.result), end='')
 126
 127
 128 class PresenceCheck:
 129     def __init__(self, name):
 130         self.name = name
 131         self.state = None
 132         self.result = None
 133
 134     def check(self):
 135         if self.state is None:
 136             self.result = 'FAIL: not present'
 137             return False
 138         self.result = 'OK: is present'
 139         return True
 140
 141     def table_print(self, _mode, with_results):
 142         print('CONFIG_{:<84}'.format(self.name + ' is present'), end='')
 143         if with_results:
 144             print('|   {}'.format(self.result), end='')
 145
 146
 147 class ComplexOptCheck:
 148     def __init__(self, *opts):
 149         self.opts = opts
 150         if not self.opts:
 151             sys.exit('[!] ERROR: empty {} check'.format(self.__class__.__name__))
 152         if not isinstance(opts[0], OptCheck):
 153             sys.exit('[!] ERROR: invalid {} check: {}'.format(self.__class__.__name__, opts))
 154         self.result = None
 155
 156     @property
 157     def name(self):
 158         return self.opts[0].name
 159
 160     @property
 161     def expected(self):
 162         return self.opts[0].expected
 163
 164     @property
 165     def decision(self):
 166         return self.opts[0].decision
 167
 168     @property
 169     def reason(self):
 170         return self.opts[0].reason
 171
 172     def table_print(self, mode, with_results):
 173         if mode == 'verbose':
 174             print('    {:87}'.format('<<< ' + self.__class__.__name__ + ' >>>'), end='')
 175             if with_results:
 176                 print('|   {}'.format(self.result), end='')
 177             for o in self.opts:
 178                 print()
 179                 o.table_print(mode, with_results)
 180         else:
 181             o = self.opts[0]
 182             o.table_print(mode, False)
 183             if with_results:
 184                 print('|   {}'.format(self.result), end='')
 185
 186
 187 class OR(ComplexOptCheck):
 188     # self.opts[0] is the option that this OR-check is about.
 189     # Use cases:
 190     #     OR(<X_is_hardened>, <X_is_disabled>)
 191     #     OR(<X_is_hardened>, <old_X_is_hardened>)
 192
 193     def check(self):
 194         if not self.opts:
 195             sys.exit('[!] ERROR: invalid OR check')
 196
 197         for i, opt in enumerate(self.opts):
 198             ret = opt.check()
 199             if ret:
 200                 if opt.result != 'OK' or i == 0:
 201                     # Preserve additional explanation of this OK result.
 202                     # Simple OK is enough only for the main option that
 203                     # this OR-check is about.
 204                     self.result = opt.result
 205                 else:
 206                     # Simple OK is not enough for additional checks.
 207                     self.result = 'OK: CONFIG_{} "{}"'.format(opt.name, opt.expected)
 208                 return True
 209         self.result = self.opts[0].result
 210         return False
 211
 212
 213 class AND(ComplexOptCheck):
 214     # self.opts[0] is the option that this AND-check is about.
 215     # Use cases:
 216     #     AND(<suboption>, <main_option>)
 217     #       Suboption is not checked if checking of the main_option is failed.
 218     #     AND(<X_is_disabled>, <old_X_is_disabled>)
 219
 220     def check(self):
 221         for i, opt in reversed(list(enumerate(self.opts))):
 222             ret = opt.check()
 223             if i == 0:
 224                 self.result = opt.result
 225                 return ret
 226             if not ret:
 227                 # This FAIL is caused by additional checks,
 228                 # and not by the main option that this AND-check is about.
 229                 # Describe the reason of the FAIL.
 230                 if opt.result.startswith('FAIL: \"') or opt.result == 'FAIL: not found':
 231                     self.result = 'FAIL: CONFIG_{} not "{}"'.format(opt.name, opt.expected)
 232                 elif opt.result == 'FAIL: not present':
 233                     self.result = 'FAIL: CONFIG_{} not present'.format(opt.name)
 234                 else:
 235                     # This FAIL message is self-explaining.
 236                     self.result = opt.result
 237                 return False
 238
 239         sys.exit('[!] ERROR: invalid AND check')
 240
 241
 242 def detect_arch(fname, archs):
 243     with open(fname, 'r') as f:
 244         arch_pattern = re.compile("CONFIG_[a-zA-Z0-9_]*=y")
 245         arch = None
 246         for line in f.readlines():
 247             if arch_pattern.match(line):
 248                 option, _ = line[7:].split('=', 1)
 249                 if option in archs:
 250                     if not arch:
 251                         arch = option
 252                     else:
 253                         return None, 'more than one supported architecture is detected'
 254         if not arch:
 255             return None, 'failed to detect architecture'
 256         return arch, 'OK'
 257
 258
 259 def detect_version(fname):
 260     with open(fname, 'r') as f:
 261         ver_pattern = re.compile("# Linux/.* Kernel Configuration")
 262         for line in f.readlines():
 263             if ver_pattern.match(line):
 264                 line = line.strip()
 265                 parts = line.split()
 266                 ver_str = parts[2]
 267                 ver_numbers = ver_str.split('.')
 268                 if len(ver_numbers) < 3 or not ver_numbers[0].isdigit() or not ver_numbers[1].isdigit():
 269                     msg = 'failed to parse the version "' + ver_str + '"'
 270                     return None, msg
 271                 return (int(ver_numbers[0]), int(ver_numbers[1])), None
 272         return None, 'no kernel version detected'
 273
 274
 275 def construct_checklist(l, arch):
 276     modules_not_set = OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'MODULES', 'is not set')
 277     devmem_not_set = OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'DEVMEM', 'is not set') # refers to LOCKDOWN
 278
 279     # 'self_protection', 'defconfig'
 280     l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'BUG', 'y')]
 281     l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'SLUB_DEBUG', 'y')]
 282     l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'GCC_PLUGINS', 'y')]
 283     l += [OR(OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'STACKPROTECTOR_STRONG', 'y'),
 284              OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'CC_STACKPROTECTOR_STRONG', 'y'))]
 285     l += [OR(OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'STRICT_KERNEL_RWX', 'y'),
 286              OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'DEBUG_RODATA', 'y'))] # before v4.11
 287     l += [OR(OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'STRICT_MODULE_RWX', 'y'),
 288              OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'DEBUG_SET_MODULE_RONX', 'y'),
 289              modules_not_set)] # DEBUG_SET_MODULE_RONX was before v4.11
 290     l += [OR(OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'REFCOUNT_FULL', 'y'),
 291              VerCheck((5, 5)))] # REFCOUNT_FULL is enabled by default since v5.5
 292     iommu_support_is_set = OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'IOMMU_SUPPORT', 'y')
 293     l += [iommu_support_is_set] # is needed for mitigating DMA attacks
 294     if arch in ('X86_64', 'X86_32'):
 295         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'MICROCODE', 'y')] # is needed for mitigating CPU bugs
 296         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'RETPOLINE', 'y')]
 297         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'X86_SMAP', 'y')]
 298         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'SYN_COOKIES', 'y')] # another reason?
 299         l += [OR(OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'X86_UMIP', 'y'),
 300                  OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'X86_INTEL_UMIP', 'y'))]
 301     if arch == 'X86_64':
 302         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'PAGE_TABLE_ISOLATION', 'y')]
 303         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'RANDOMIZE_MEMORY', 'y')]
 304         l += [AND(OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'INTEL_IOMMU', 'y'),
 305                   iommu_support_is_set)]
 306         l += [AND(OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'AMD_IOMMU', 'y'),
 307                   iommu_support_is_set)]
 308     if arch == 'ARM64':
 309         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'ARM64_PAN', 'y')]
 310         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'UNMAP_KERNEL_AT_EL0', 'y')]
 311         l += [OR(OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'HARDEN_EL2_VECTORS', 'y'),
 312                  AND(OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'RANDOMIZE_BASE', 'y'),
 313                      VerCheck((5, 9))))] # HARDEN_EL2_VECTORS was included in RANDOMIZE_BASE in v5.9
 314         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'RODATA_FULL_DEFAULT_ENABLED', 'y')]
 315         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'ARM64_PTR_AUTH', 'y')]
 316         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'ARM64_BTI_KERNEL', 'y')]
 317     if arch in ('X86_64', 'ARM64'):
 318         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'VMAP_STACK', 'y')]
 319     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
 320         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'RANDOMIZE_BASE', 'y')]
 321         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'THREAD_INFO_IN_TASK', 'y')]
 322     if arch == 'ARM':
 323         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'CPU_SW_DOMAIN_PAN', 'y')]
 324         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'STACKPROTECTOR_PER_TASK', 'y')]
 325     if arch == 'ARM64':
 326         l += [OR(OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'HARDEN_BRANCH_PREDICTOR', 'y'),
 327              VerCheck((5, 10)))] # HARDEN_BRANCH_PREDICTOR is enabled by default since v5.10
 328     if arch == 'ARM':
 329         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'HARDEN_BRANCH_PREDICTOR', 'y')]
 330
 331     # 'self_protection', 'kspp'
 332     l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'BUG_ON_DATA_CORRUPTION', 'y')]
 333     l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'DEBUG_WX', 'y')]
 334     l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'SCHED_STACK_END_CHECK', 'y')]
 335     l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'SLAB_FREELIST_HARDENED', 'y')]
 336     l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'SLAB_FREELIST_RANDOM', 'y')]
 337     l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'SHUFFLE_PAGE_ALLOCATOR', 'y')]
 338     l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'FORTIFY_SOURCE', 'y')]
 339     l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'DEBUG_LIST', 'y')]
 340     l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'DEBUG_SG', 'y')]
 341     l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'DEBUG_CREDENTIALS', 'y')]
 342     l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'DEBUG_NOTIFIERS', 'y')]
 343     l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON', 'y')]
 344     l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'GCC_PLUGIN_LATENT_ENTROPY', 'y')]
 345     randstruct_is_set = OptCheck('self_protection', 'kspp', 'GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT', 'y')
 346     l += [randstruct_is_set]
 347     hardened_usercopy_is_set = OptCheck('self_protection', 'kspp', 'HARDENED_USERCOPY', 'y')
 348     l += [hardened_usercopy_is_set]
 349     l += [AND(OptCheck('self_protection', 'kspp', 'HARDENED_USERCOPY_FALLBACK', 'is not set'),
 350               hardened_usercopy_is_set)]
 351     l += [OR(OptCheck('self_protection', 'kspp', 'MODULE_SIG', 'y'),
 352              modules_not_set)]
 353     l += [OR(OptCheck('self_protection', 'kspp', 'MODULE_SIG_ALL', 'y'),
 354              modules_not_set)]
 355     l += [OR(OptCheck('self_protection', 'kspp', 'MODULE_SIG_SHA512', 'y'),
 356              modules_not_set)]
 357     l += [OR(OptCheck('self_protection', 'kspp', 'MODULE_SIG_FORCE', 'y'),
 358              modules_not_set)] # refers to LOCKDOWN
 359     l += [OR(OptCheck('self_protection', 'kspp', 'INIT_STACK_ALL_ZERO', 'y'),
 360              OptCheck('self_protection', 'kspp', 'GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK_BYREF_ALL', 'y'))]
 361     l += [OR(OptCheck('self_protection', 'kspp', 'INIT_ON_FREE_DEFAULT_ON', 'y'),
 362              OptCheck('self_protection', 'kspp', 'PAGE_POISONING_ZERO', 'y'))] # before v5.3
 363     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
 364         stackleak_is_set = OptCheck('self_protection', 'kspp', 'GCC_PLUGIN_STACKLEAK', 'y')
 365         l += [stackleak_is_set]
 366     if arch in ('X86_64', 'X86_32'):
 367         l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'DEFAULT_MMAP_MIN_ADDR', '65536')]
 368     if arch == 'X86_32':
 369         l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'PAGE_TABLE_ISOLATION', 'y')]
 370         l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'HIGHMEM64G', 'y')]
 371         l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'X86_PAE', 'y')]
 372     if arch == 'ARM64':
 373         l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'ARM64_SW_TTBR0_PAN', 'y')]
 374     if arch in ('ARM64', 'ARM'):
 375         l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'SYN_COOKIES', 'y')] # another reason?
 376         l += [OptCheck('self_protection', 'kspp', 'DEFAULT_MMAP_MIN_ADDR', '32768')]
 377
 378     # 'self_protection', 'clipos'
 379     l += [OptCheck('self_protection', 'clipos', 'SECURITY_DMESG_RESTRICT', 'y')]
 380     l += [OptCheck('self_protection', 'clipos', 'DEBUG_VIRTUAL', 'y')]
 381     l += [OptCheck('self_protection', 'clipos', 'STATIC_USERMODEHELPER', 'y')] # needs userspace support
 382     l += [OptCheck('self_protection', 'clipos', 'EFI_DISABLE_PCI_DMA', 'y')]
 383     l += [OptCheck('self_protection', 'clipos', 'SLAB_MERGE_DEFAULT', 'is not set')] # slab_nomerge
 384     l += [OptCheck('self_protection', 'clipos', 'RANDOM_TRUST_BOOTLOADER', 'is not set')]
 385     l += [OptCheck('self_protection', 'clipos', 'RANDOM_TRUST_CPU', 'is not set')]
 386     l += [AND(OptCheck('self_protection', 'clipos', 'GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT_PERFORMANCE', 'is not set'),
 387               randstruct_is_set)]
 388     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
 389         l += [AND(OptCheck('self_protection', 'clipos', 'STACKLEAK_METRICS', 'is not set'),
 390                   stackleak_is_set)]
 391         l += [AND(OptCheck('self_protection', 'clipos', 'STACKLEAK_RUNTIME_DISABLE', 'is not set'),
 392                   stackleak_is_set)]
 393     if arch in ('X86_64', 'X86_32'):
 394         l += [AND(OptCheck('self_protection', 'clipos', 'INTEL_IOMMU_SVM', 'y'),
 395                   iommu_support_is_set)]
 396         l += [AND(OptCheck('self_protection', 'clipos', 'INTEL_IOMMU_DEFAULT_ON', 'y'),
 397                   iommu_support_is_set)]
 398     if arch == 'X86_32':
 399         l += [AND(OptCheck('self_protection', 'clipos', 'INTEL_IOMMU', 'y'),
 400                   iommu_support_is_set)]
 401
 402     # 'self_protection', 'my'
 403     l += [AND(OptCheck('self_protection', 'my', 'UBSAN_BOUNDS', 'y'),
 404               OptCheck('self_protection', 'my', 'UBSAN_MISC', 'is not set'),
 405               OptCheck('self_protection', 'my', 'UBSAN_TRAP', 'y'))]
 406     l += [OptCheck('self_protection', 'my', 'RESET_ATTACK_MITIGATION', 'y')] # needs userspace support (systemd)
 407     if arch == 'X86_64':
 408         l += [AND(OptCheck('self_protection', 'my', 'AMD_IOMMU_V2', 'y'),
 409                   iommu_support_is_set)]
 410     if arch == 'ARM64':
 411         l += [OptCheck('self_protection', 'my', 'SHADOW_CALL_STACK', 'y')] # maybe it should be alternative to STACKPROTECTOR_STRONG
 412
 413     # 'security_policy'
 414     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
 415         l += [OptCheck('security_policy', 'defconfig', 'SECURITY', 'y')] # and choose your favourite LSM
 416     if arch == 'ARM':
 417         l += [OptCheck('security_policy', 'kspp', 'SECURITY', 'y')] # and choose your favourite LSM
 418     l += [OptCheck('security_policy', 'kspp', 'SECURITY_YAMA', 'y')]
 419     l += [OR(OptCheck('security_policy', 'my', 'SECURITY_WRITABLE_HOOKS', 'is not set'),
 420              OptCheck('security_policy', 'kspp', 'SECURITY_SELINUX_DISABLE', 'is not set'))]
 421     l += [OptCheck('security_policy', 'clipos', 'SECURITY_LOCKDOWN_LSM', 'y')]
 422     l += [OptCheck('security_policy', 'clipos', 'SECURITY_LOCKDOWN_LSM_EARLY', 'y')]
 423     l += [OptCheck('security_policy', 'clipos', 'LOCK_DOWN_KERNEL_FORCE_CONFIDENTIALITY', 'y')]
 424     l += [OptCheck('security_policy', 'my', 'SECURITY_SAFESETID', 'y')]
 425     loadpin_is_set = OptCheck('security_policy', 'my', 'SECURITY_LOADPIN', 'y')
 426     l += [loadpin_is_set] # needs userspace support
 427     l += [AND(OptCheck('security_policy', 'my', 'SECURITY_LOADPIN_ENFORCE', 'y'),
 428               loadpin_is_set)]
 429
 430     # 'cut_attack_surface', 'defconfig'
 431     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'defconfig', 'SECCOMP', 'y')]
 432     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'defconfig', 'SECCOMP_FILTER', 'y')]
 433     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
 434         l += [OR(OptCheck('cut_attack_surface', 'defconfig', 'STRICT_DEVMEM', 'y'),
 435                  devmem_not_set)] # refers to LOCKDOWN
 436
 437     # 'cut_attack_surface', 'kspp'
 438     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'ACPI_CUSTOM_METHOD', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 439     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'COMPAT_BRK', 'is not set')]
 440     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'DEVKMEM', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 441     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'COMPAT_VDSO', 'is not set')]
 442     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'BINFMT_MISC', 'is not set')]
 443     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'INET_DIAG', 'is not set')]
 444     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'KEXEC', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 445     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'PROC_KCORE', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 446     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'LEGACY_PTYS', 'is not set')]
 447     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'HIBERNATION', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 448     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'IA32_EMULATION', 'is not set')]
 449     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'X86_X32', 'is not set')]
 450     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'MODIFY_LDT_SYSCALL', 'is not set')]
 451     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'OABI_COMPAT', 'is not set')]
 452     l += [modules_not_set]
 453     l += [devmem_not_set]
 454     l += [OR(OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'IO_STRICT_DEVMEM', 'y'),
 455              devmem_not_set)] # refers to LOCKDOWN
 456     if arch == 'ARM':
 457         l += [OR(OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'STRICT_DEVMEM', 'y'),
 458                  devmem_not_set)] # refers to LOCKDOWN
 459     if arch == 'X86_64':
 460         l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'LEGACY_VSYSCALL_NONE', 'y')] # 'vsyscall=none'
 461
 462     # 'cut_attack_surface', 'grsecurity'
 463     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'ZSMALLOC_STAT', 'is not set')]
 464     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'PAGE_OWNER', 'is not set')]
 465     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'DEBUG_KMEMLEAK', 'is not set')]
 466     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'BINFMT_AOUT', 'is not set')]
 467     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'KPROBES', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 468     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'UPROBES', 'is not set')]
 469     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'GENERIC_TRACER', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 470     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'PROC_VMCORE', 'is not set')]
 471     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'PROC_PAGE_MONITOR', 'is not set')]
 472     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'USELIB', 'is not set')]
 473     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'CHECKPOINT_RESTORE', 'is not set')]
 474     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'USERFAULTFD', 'is not set')]
 475     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'HWPOISON_INJECT', 'is not set')]
 476     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'MEM_SOFT_DIRTY', 'is not set')]
 477     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'DEVPORT', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 478     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'DEBUG_FS', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 479     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'NOTIFIER_ERROR_INJECTION', 'is not set')]
 480     l += [AND(OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'X86_PTDUMP', 'is not set'),
 481               OptCheck('cut_attack_surface', 'my', 'PTDUMP_DEBUGFS', 'is not set'))]
 482
 483     # 'cut_attack_surface', 'maintainer'
 484     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'maintainer', 'DRM_LEGACY', 'is not set')]
 485     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'maintainer', 'FB', 'is not set')]
 486     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'maintainer', 'VT', 'is not set')]
 487
 488     # 'cut_attack_surface', 'grapheneos'
 489     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grapheneos', 'AIO', 'is not set')]
 490
 491     # 'cut_attack_surface', 'clipos'
 492     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'STAGING', 'is not set')]
 493     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'KSM', 'is not set')] # to prevent FLUSH+RELOAD attack
 494 #   l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'IKCONFIG', 'is not set')] # no, IKCONFIG is needed for this check :)
 495     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'KALLSYMS', 'is not set')]
 496     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'X86_VSYSCALL_EMULATION', 'is not set')]
 497     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'MAGIC_SYSRQ', 'is not set')]
 498     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'KEXEC_FILE', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN (permissive)
 499     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'USER_NS', 'is not set')] # user.max_user_namespaces=0
 500     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'X86_MSR', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 501     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'X86_CPUID', 'is not set')]
 502     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'IO_URING', 'is not set')]
 503     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'X86_IOPL_IOPERM', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 504     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'ACPI_TABLE_UPGRADE', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 505     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'EFI_CUSTOM_SSDT_OVERLAYS', 'is not set')]
 506     l += [AND(OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'LDISC_AUTOLOAD', 'is not set'),
 507               PresenceCheck('LDISC_AUTOLOAD'))]
 508     if arch in ('X86_64', 'X86_32'):
 509         l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'X86_INTEL_TSX_MODE_OFF', 'y')] # tsx=off
 510
 511     # 'cut_attack_surface', 'lockdown'
 512     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'lockdown', 'EFI_TEST', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 513     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'lockdown', 'BPF_SYSCALL', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 514     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'lockdown', 'MMIOTRACE_TEST', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 515
 516     # 'cut_attack_surface', 'my'
 517     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'my', 'TRIM_UNUSED_KSYMS', 'y')]
 518     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'my', 'MMIOTRACE', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN (permissive)
 519     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'my', 'LIVEPATCH', 'is not set')]
 520     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'my', 'IP_DCCP', 'is not set')]
 521     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'my', 'IP_SCTP', 'is not set')]
 522     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'my', 'FTRACE', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 523     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'my', 'VIDEO_VIVID', 'is not set')]
 524     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'my', 'INPUT_EVBUG', 'is not set')] # Can be used as a keylogger
 525
 526     # 'userspace_hardening'
 527     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
 528         l += [OptCheck('userspace_hardening', 'defconfig', 'INTEGRITY', 'y')]
 529     if arch == 'ARM':
 530         l += [OptCheck('userspace_hardening', 'my', 'INTEGRITY', 'y')]
 531     if arch == 'ARM64':
 532         l += [OptCheck('userspace_hardening', 'defconfig', 'ARM64_MTE', 'y')]
 533     if arch in ('ARM', 'X86_32'):
 534         l += [OptCheck('userspace_hardening', 'defconfig', 'VMSPLIT_3G', 'y')]
 535     if arch in ('X86_64', 'ARM64'):
 536         l += [OptCheck('userspace_hardening', 'clipos', 'ARCH_MMAP_RND_BITS', '32')]
 537     if arch in ('X86_32', 'ARM'):
 538         l += [OptCheck('userspace_hardening', 'my', 'ARCH_MMAP_RND_BITS', '16')]
 539
 540 #   l += [OptCheck('feature_test', 'my', 'LKDTM', 'm')] # only for debugging!
 541
 542
 543 def print_unknown_options(checklist, parsed_options):
 544     known_options = []
 545     for opt in checklist:
 546         if hasattr(opt, 'opts'):
 547             for o in opt.opts:
 548                 if hasattr(o, 'name'):
 549                     known_options.append(o.name)
 550         else:
 551             known_options.append(opt.name)
 552     for option, value in parsed_options.items():
 553         if option not in known_options:
 554             print('[?] No rule for option {} ({})'.format(option, value))
 555
 556
 557 def print_checklist(mode, checklist, with_results):
 558     if mode == 'json':
 559         opts = []
 560         for o in checklist:
 561             opt = ['CONFIG_'+o.name, o.expected, o.decision, o.reason]
 562             if with_results:
 563                 opt.append(o.result)
 564             opts.append(opt)
 565         print(json.dumps(opts))
 566         return
 567
 568     # table header
 569     sep_line_len = 91
 570     if with_results:
 571         sep_line_len += 30
 572     print('=' * sep_line_len)
 573     print('{:^45}|{:^13}|{:^10}|{:^20}'.format('option name', 'desired val', 'decision', 'reason'), end='')
 574     if with_results:
 575         print('|   {}'.format('check result'), end='')
 576     print()
 577     print('=' * sep_line_len)
 578
 579     # table contents
 580     for opt in checklist:
 581         if with_results:
 582             if mode == 'show_ok':
 583                 if not opt.result.startswith('OK'):
 584                     continue
 585             if mode == 'show_fail':
 586                 if not opt.result.startswith('FAIL'):
 587                     continue
 588         opt.table_print(mode, with_results)
 589         print()
 590         if mode == 'verbose':
 591             print('-' * sep_line_len)
 592     print()
 593
 594     # final score
 595     if with_results:
 596         fail_count = len(list(filter(lambda opt: opt.result.startswith('FAIL'), checklist)))
 597         fail_suppressed = ''
 598         ok_count = len(list(filter(lambda opt: opt.result.startswith('OK'), checklist)))
 599         ok_suppressed = ''
 600         if mode == 'show_ok':
 601             fail_suppressed = ' (suppressed in output)'
 602         if mode == 'show_fail':
 603             ok_suppressed = ' (suppressed in output)'
 604         if mode != 'json':
 605             print('[+] Config check is finished: \'OK\' - {}{} / \'FAIL\' - {}{}'.format(ok_count, ok_suppressed, fail_count, fail_suppressed))
 606
 607
 608 def perform_check(opt, parsed_options, kernel_version):
 609     if hasattr(opt, 'opts'):
 610         # prepare ComplexOptCheck
 611         for o in opt.opts:
 612             if hasattr(o, 'opts'):
 613                 # Recursion for nested ComplexOptChecks
 614                 perform_check(o, parsed_options, kernel_version)
 615             if hasattr(o, 'state'):
 616                 o.state = parsed_options.get(o.name, None)
 617             if hasattr(o, 'ver'):
 618                 o.ver = kernel_version
 619     else:
 620         # prepare simple check, opt.state is mandatory
 621         if not hasattr(opt, 'state'):
 622             sys.exit('[!] ERROR: bad simple check {}'.format(vars(opt)))
 623         opt.state = parsed_options.get(opt.name, None)
 624     opt.check()
 625
 626
 627 def perform_checks(checklist, parsed_options, kernel_version):
 628     for opt in checklist:
 629         perform_check(opt, parsed_options, kernel_version)
 630
 631
 632 def parse_config_file(parsed_options, fname):
 633     with open(fname, 'r') as f:
 634         opt_is_on = re.compile("CONFIG_[a-zA-Z0-9_]*=[a-zA-Z0-9_\"]*")
 635         opt_is_off = re.compile("# CONFIG_[a-zA-Z0-9_]* is not set")
 636
 637         for line in f.readlines():
 638             line = line.strip()
 639             option = None
 640             value = None
 641
 642             if opt_is_on.match(line):
 643                 option, value = line[7:].split('=', 1)
 644             elif opt_is_off.match(line):
 645                 option, value = line[9:].split(' ', 1)
 646                 if value != 'is not set':
 647                     sys.exit('[!] ERROR: bad disabled config option "{}"'.format(line))
 648
 649             if option in parsed_options:
 650                 sys.exit('[!] ERROR: config option "{}" exists multiple times'.format(line))
 651
 652             if option:
 653                 parsed_options[option] = value
 654
 655         return parsed_options
 656
 657
 658 def main():
 659     # Report modes:
 660     #   * verbose mode for
 661     #     - reporting about unknown kernel options in the config
 662     #     - verbose printing of ComplexOptCheck items
 663     #   * json mode for printing the results in JSON format
 664     report_modes = ['verbose', 'json', 'show_ok', 'show_fail']
 665     supported_archs = ['X86_64', 'X86_32', 'ARM64', 'ARM']
 666     parser = ArgumentParser(prog='kconfig-hardened-check',
 667                             description='Checks the hardening options in the Linux kernel config')
 668     parser.add_argument('--version', action='version', version='%(prog)s ' + __version__)
 669     parser.add_argument('-p', '--print', choices=supported_archs,
 670                         help='print hardening preferences for selected architecture')
 671     parser.add_argument('-c', '--config',
 672                         help='check the kernel config file against these preferences')
 673     parser.add_argument('-m', '--mode', choices=report_modes,
 674                         help='choose the report mode')
 675     args = parser.parse_args()
 676
 677     mode = None
 678     if args.mode:
 679         mode = args.mode
 680         if mode != 'json':
 681             print("[+] Special report mode: {}".format(mode))
 682
 683     config_checklist = []
 684
 685     if args.config:
 686         if mode != 'json':
 687             print('[+] Config file to check: {}'.format(args.config))
 688
 689         arch, msg = detect_arch(args.config, supported_archs)
 690         if not arch:
 691             sys.exit('[!] ERROR: {}'.format(msg))
 692         if mode != 'json':
 693             print('[+] Detected architecture: {}'.format(arch))
 694
 695         kernel_version, msg = detect_version(args.config)
 696         if not kernel_version:
 697             sys.exit('[!] ERROR: {}'.format(msg))
 698         if mode != 'json':
 699             print('[+] Detected kernel version: {}.{}'.format(kernel_version[0], kernel_version[1]))
 700
 701         construct_checklist(config_checklist, arch)
 702         parsed_options = OrderedDict()
 703         parse_config_file(parsed_options, args.config)
 704         perform_checks(config_checklist, parsed_options, kernel_version)
 705
 706         if mode == 'verbose':
 707             print_unknown_options(config_checklist, parsed_options)
 708         print_checklist(mode, config_checklist, True)
 709
 710         sys.exit(0)
 711
 712     if args.print:
 713         if mode in ('show_ok', 'show_fail'):
 714             sys.exit('[!] ERROR: please use "{}" mode for checking the kernel config'.format(mode))
 715         arch = args.print
 716         construct_checklist(config_checklist, arch)
 717         if mode != 'json':
 718             print('[+] Printing kernel hardening preferences for {}...'.format(arch))
 719         print_checklist(mode, config_checklist, False)
 720         sys.exit(0)
 721
 722     parser.print_help()
 723     sys.exit(0)
 724
 725 if __name__ == '__main__':
 726     main()