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