Add the comment about kptr_restrict
[kconfig-hardened-check.git] / kconfig-hardened-check.py
index f22437ac3a4c1660db3f26a6bc5e7b025984e83a..692d1922a3d8c6b635daa540ab7102134f2cbe94 100755 (executable)
@@ -2,7 +2,8 @@
 
 #
 # This script helps me to check the Linux kernel Kconfig option list
-# against my hardening preferences for x86_64. Let the computers do their job!
+# against my hardening preferences for X86_64, ARM64, X86_32, and ARM.
+# Let the computers do their job!
 #
 # Author: Alexander Popov <alex.popov@linux.com>
 #
@@ -25,9 +26,7 @@
 #
 # N.B. Hardening sysctl's:
 #    net.core.bpf_jit_harden
-#
-#
-# TODO: add hardening preferences for ARM
+#    kptr_restrict=2
 
 import sys
 from argparse import ArgumentParser
@@ -36,7 +35,7 @@ import re
 
 debug_mode = False  # set it to True to print the unknown options from the config
 
-supported_archs = [ 'X86_64' ]
+supported_archs = [ 'X86_64', 'X86_32', 'ARM64', 'ARM' ]
 
 checklist = []
 
@@ -70,14 +69,11 @@ class OptCheck:
         return '{} = {}'.format(self.name, self.state)
 
 
-class OR:
+class ComplexOptCheck:
     def __init__(self, *opts):
         self.opts = opts
         self.result = None
 
-    # self.opts[0] is the option which this OR-check is about.
-    # Use case: OR(<X_is_hardened>, <X_is_disabled>)
-
     @property
     def name(self):
         return self.opts[0].name
@@ -98,19 +94,47 @@ class OR:
     def reason(self):
         return self.opts[0].reason
 
+
+class OR(ComplexOptCheck):
+    # self.opts[0] is the option which this OR-check is about.
+    # Use case:
+    #     OR(<X_is_hardened>, <X_is_disabled>)
+    #     OR(<X_is_hardened>, <X_is_hardened_old>)
+
     def check(self):
+        if not self.opts:
+            sys.exit('[!] ERROR: invalid OR check')
+
         for i, opt in enumerate(self.opts):
-            result, msg = opt.check()
-            if result:
+            ret, msg = opt.check()
+            if ret:
                 if i == 0:
                     self.result = opt.result
                 else:
-                    self.result = 'CONFIG_{}: {} ("{}")'.format(opt.name, opt.result, opt.expected)
+                    self.result = 'OK: CONFIG_{} "{}"'.format(opt.name, opt.expected)
                 return True, self.result
         self.result = self.opts[0].result
         return False, self.result
 
 
+class AND(ComplexOptCheck):
+    # self.opts[0] is the option which this AND-check is about.
+    # Use case: AND(<suboption>, <main_option>)
+    # Suboption is not checked if checking of the main_option is failed.
+
+    def check(self):
+        for i, opt in reversed(list(enumerate(self.opts))):
+            ret, msg = opt.check()
+            if i == 0:
+                self.result = opt.result
+                return ret, self.result
+            elif not ret:
+                self.result = 'FAIL: CONFIG_{} is needed'.format(opt.name)
+                return False, self.result
+
+        sys.exit('[!] ERROR: invalid AND check')
+
+
 def detect_arch(fname):
     with open(fname, 'r') as f:
         arch_pattern = re.compile("CONFIG_[a-zA-Z0-9_]*=y")
@@ -136,74 +160,115 @@ def construct_checklist(arch):
     devmem_not_set = OptCheck('DEVMEM',                  'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface') # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
 
     checklist.append(OptCheck('BUG',                         'y', 'defconfig', 'self_protection'))
-    checklist.append(OptCheck('PAGE_TABLE_ISOLATION',        'y', 'defconfig', 'self_protection'))
-    checklist.append(OptCheck('RETPOLINE',                   'y', 'defconfig', 'self_protection'))
-    checklist.append(OptCheck('X86_SMAP',                    'y', 'defconfig', 'self_protection'))
-    checklist.append(OptCheck('X86_INTEL_UMIP',              'y', 'defconfig', 'self_protection'))
     checklist.append(OR(OptCheck('STRICT_KERNEL_RWX',        'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
                         OptCheck('DEBUG_RODATA',             'y', 'defconfig', 'self_protection'))) # before v4.11
-    checklist.append(OptCheck('RANDOMIZE_BASE',              'y', 'defconfig', 'self_protection'))
-    checklist.append(OptCheck('RANDOMIZE_MEMORY',            'y', 'defconfig', 'self_protection'))
     checklist.append(OR(OptCheck('STACKPROTECTOR_STRONG',    'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
                         OptCheck('CC_STACKPROTECTOR_STRONG', 'y', 'defconfig', 'self_protection')))
-    checklist.append(OptCheck('VMAP_STACK',                  'y', 'defconfig', 'self_protection'))
-    checklist.append(OptCheck('THREAD_INFO_IN_TASK',         'y', 'defconfig', 'self_protection'))
     checklist.append(OptCheck('SLUB_DEBUG',                  'y', 'defconfig', 'self_protection'))
     checklist.append(OR(OptCheck('STRICT_MODULE_RWX',        'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
                         OptCheck('DEBUG_SET_MODULE_RONX',    'y', 'defconfig', 'self_protection'), \
                         modules_not_set)) # DEBUG_SET_MODULE_RONX was before v4.11
-    checklist.append(OptCheck('SYN_COOKIES',                 'y', 'defconfig', 'self_protection')) # another reason?
+    if debug_mode or arch == 'X86_64':
+        checklist.append(OptCheck('PAGE_TABLE_ISOLATION',    'y', 'defconfig', 'self_protection'))
+        checklist.append(OptCheck('RANDOMIZE_MEMORY',        'y', 'defconfig', 'self_protection'))
+    if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'X86_32':
+        checklist.append(OptCheck('RANDOMIZE_BASE',              'y', 'defconfig', 'self_protection'))
+        checklist.append(OptCheck('RETPOLINE',                   'y', 'defconfig', 'self_protection'))
+        checklist.append(OptCheck('X86_SMAP',                    'y', 'defconfig', 'self_protection'))
+        checklist.append(OptCheck('X86_INTEL_UMIP',              'y', 'defconfig', 'self_protection'))
+        checklist.append(OptCheck('SYN_COOKIES',                 'y', 'defconfig', 'self_protection')) # another reason?
+    if debug_mode or arch == 'ARM64':
+        checklist.append(OptCheck('UNMAP_KERNEL_AT_EL0',         'y', 'defconfig', 'self_protection'))
+    if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'ARM64':
+        checklist.append(OptCheck('VMAP_STACK',                  'y', 'defconfig', 'self_protection'))
+    if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'ARM64' or arch == 'X86_32':
+        checklist.append(OptCheck('THREAD_INFO_IN_TASK',         'y', 'defconfig', 'self_protection'))
+    if debug_mode or arch == 'ARM':
+        checklist.append(OptCheck('VMSPLIT_3G',                  'y', 'defconfig', 'self_protection'))
+        checklist.append(OptCheck('CPU_SW_DOMAIN_PAN',           'y', 'defconfig', 'self_protection'))
+    if debug_mode or arch == 'ARM64' or arch == 'ARM':
+        checklist.append(OptCheck('REFCOUNT_FULL',               'y', 'defconfig', 'self_protection'))
 
     checklist.append(OptCheck('BUG_ON_DATA_CORRUPTION',           'y', 'kspp', 'self_protection'))
     checklist.append(OptCheck('DEBUG_WX',                         'y', 'kspp', 'self_protection'))
     checklist.append(OptCheck('SCHED_STACK_END_CHECK',            'y', 'kspp', 'self_protection'))
-    checklist.append(OptCheck('PAGE_POISONING',                   'y', 'kspp', 'self_protection'))
     checklist.append(OptCheck('SLAB_FREELIST_HARDENED',           'y', 'kspp', 'self_protection'))
     checklist.append(OptCheck('SLAB_FREELIST_RANDOM',             'y', 'kspp', 'self_protection'))
-    checklist.append(OptCheck('HARDENED_USERCOPY',                'y', 'kspp', 'self_protection'))
-    checklist.append(OptCheck('HARDENED_USERCOPY_FALLBACK',       'is not set', 'kspp', 'self_protection'))
     checklist.append(OptCheck('FORTIFY_SOURCE',                   'y', 'kspp', 'self_protection'))
     checklist.append(OptCheck('GCC_PLUGINS',                      'y', 'kspp', 'self_protection'))
     checklist.append(OptCheck('GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT',            'y', 'kspp', 'self_protection'))
     checklist.append(OptCheck('GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK',            'y', 'kspp', 'self_protection'))
     checklist.append(OptCheck('GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK_BYREF_ALL',  'y', 'kspp', 'self_protection'))
     checklist.append(OptCheck('GCC_PLUGIN_LATENT_ENTROPY',        'y', 'kspp', 'self_protection'))
-    checklist.append(OptCheck('REFCOUNT_FULL',                    'y', 'kspp', 'self_protection'))
     checklist.append(OptCheck('DEBUG_LIST',                       'y', 'kspp', 'self_protection'))
     checklist.append(OptCheck('DEBUG_SG',                         'y', 'kspp', 'self_protection'))
     checklist.append(OptCheck('DEBUG_CREDENTIALS',                'y', 'kspp', 'self_protection'))
     checklist.append(OptCheck('DEBUG_NOTIFIERS',                  'y', 'kspp', 'self_protection'))
+    page_poisoning_is_set = OptCheck('PAGE_POISONING',            'y', 'kspp', 'self_protection')
+    checklist.append(page_poisoning_is_set)
+    hardened_usercopy_is_set = OptCheck('HARDENED_USERCOPY',      'y', 'kspp', 'self_protection')
+    checklist.append(hardened_usercopy_is_set)
+    checklist.append(AND(OptCheck('HARDENED_USERCOPY_FALLBACK',   'is not set', 'kspp', 'self_protection'), \
+                         hardened_usercopy_is_set))
     checklist.append(OR(OptCheck('MODULE_SIG',                    'y', 'kspp', 'self_protection'), \
                         modules_not_set))
     checklist.append(OR(OptCheck('MODULE_SIG_ALL',                'y', 'kspp', 'self_protection'), \
                         modules_not_set))
     checklist.append(OR(OptCheck('MODULE_SIG_SHA512',             'y', 'kspp', 'self_protection'), \
                         modules_not_set))
-    checklist.append(OptCheck('MODULE_SIG_FORCE',                 'y', 'kspp', 'self_protection')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
-    checklist.append(OptCheck('DEFAULT_MMAP_MIN_ADDR',            '65536', 'kspp', 'self_protection'))
-
-    checklist.append(OptCheck('GCC_PLUGIN_STACKLEAK',             'y', 'my', 'self_protection'))
+    checklist.append(OR(OptCheck('MODULE_SIG_FORCE',              'y', 'kspp', 'self_protection'), \
+                        modules_not_set)) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
+    if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'X86_32':
+        checklist.append(OptCheck('DEFAULT_MMAP_MIN_ADDR',        '65536', 'kspp', 'self_protection'))
+        checklist.append(OptCheck('REFCOUNT_FULL',                'y', 'kspp', 'self_protection'))
+    if debug_mode or arch == 'X86_32':
+        checklist.append(OptCheck('HIGHMEM64G',                   'y', 'kspp', 'self_protection'))
+        checklist.append(OptCheck('X86_PAE',                      'y', 'kspp', 'self_protection'))
+    if debug_mode or arch == 'ARM64':
+        checklist.append(OptCheck('ARM64_SW_TTBR0_PAN',           'y', 'kspp', 'self_protection'))
+        checklist.append(OptCheck('RANDOMIZE_BASE',               'y', 'kspp', 'self_protection'))
+    if debug_mode or arch == 'ARM64' or arch == 'ARM':
+        checklist.append(OptCheck('SYN_COOKIES',                  'y', 'kspp', 'self_protection')) # another reason?
+        checklist.append(OptCheck('DEFAULT_MMAP_MIN_ADDR',        '32768', 'kspp', 'self_protection'))
+
+    if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'ARM64' or arch == 'X86_32':
+        checklist.append(OptCheck('GCC_PLUGIN_STACKLEAK',         'y', 'my', 'self_protection'))
     checklist.append(OptCheck('LOCK_DOWN_KERNEL',                 'y', 'my', 'self_protection')) # remember about LOCK_DOWN_MANDATORY
     checklist.append(OptCheck('SLUB_DEBUG_ON',                    'y', 'my', 'self_protection'))
     checklist.append(OptCheck('SECURITY_DMESG_RESTRICT',          'y', 'my', 'self_protection'))
-    checklist.append(OptCheck('STATIC_USERMODEHELPER',            'y', 'my', 'self_protection')) # breaks systemd?
-    checklist.append(OptCheck('SECURITY_LOADPIN',                 'y', 'my', 'self_protection'))
-    checklist.append(OptCheck('PAGE_POISONING_NO_SANITY',         'is not set', 'my', 'self_protection'))
-    checklist.append(OptCheck('PAGE_POISONING_ZERO',              'is not set', 'my', 'self_protection'))
+    checklist.append(OptCheck('STATIC_USERMODEHELPER',            'y', 'my', 'self_protection')) # needs userspace support (systemd)
+    checklist.append(OptCheck('SECURITY_LOADPIN',                 'y', 'my', 'self_protection')) # needs userspace support
+    checklist.append(OptCheck('RESET_ATTACK_MITIGATION',          'y', 'my', 'self_protection')) # needs userspace support (systemd)
     checklist.append(OptCheck('SLAB_MERGE_DEFAULT',               'is not set', 'my', 'self_protection')) # slab_nomerge
-
-    checklist.append(OptCheck('SECURITY',                    'y', 'defconfig', 'security_policy'))
+    checklist.append(AND(OptCheck('PAGE_POISONING_NO_SANITY',     'is not set', 'my', 'self_protection'), \
+                         page_poisoning_is_set))
+    checklist.append(AND(OptCheck('PAGE_POISONING_ZERO',          'is not set', 'my', 'self_protection'), \
+                         page_poisoning_is_set))
+    if debug_mode or arch == 'X86_32':
+        checklist.append(OptCheck('PAGE_TABLE_ISOLATION',         'y', 'my', 'self_protection'))
+    if debug_mode or arch == 'ARM':
+        checklist.append(OptCheck('STACKPROTECTOR_PER_TASK',      'y', 'my', 'self_protection'))
+
+    if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'ARM64' or arch == 'X86_32':
+        checklist.append(OptCheck('SECURITY',                'y', 'defconfig', 'security_policy'))
+    if debug_mode or arch == 'ARM':
+        checklist.append(OptCheck('SECURITY',                'y', 'kspp', 'security_policy'))
     checklist.append(OptCheck('SECURITY_YAMA',               'y', 'kspp', 'security_policy'))
     checklist.append(OptCheck('SECURITY_SELINUX_DISABLE',    'is not set', 'kspp', 'security_policy'))
 
     checklist.append(OptCheck('SECCOMP',              'y', 'defconfig', 'cut_attack_surface'))
     checklist.append(OptCheck('SECCOMP_FILTER',       'y', 'defconfig', 'cut_attack_surface'))
-    checklist.append(OR(OptCheck('STRICT_DEVMEM',     'y', 'defconfig', 'cut_attack_surface'), \
-                        devmem_not_set)) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
+    if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'ARM64' or arch == 'X86_32':
+        checklist.append(OR(OptCheck('STRICT_DEVMEM',     'y', 'defconfig', 'cut_attack_surface'), \
+                            devmem_not_set)) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
 
+    checklist.append(modules_not_set)
+    checklist.append(devmem_not_set)
     checklist.append(OR(OptCheck('IO_STRICT_DEVMEM',  'y', 'kspp', 'cut_attack_surface'), \
                         devmem_not_set)) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
-    checklist.append(OptCheck('LEGACY_VSYSCALL_NONE', 'y', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # 'vsyscall=none'
+    if debug_mode or arch == 'ARM':
+        checklist.append(OR(OptCheck('STRICT_DEVMEM', 'y', 'kspp', 'cut_attack_surface'), \
+                            devmem_not_set)) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
     checklist.append(OptCheck('ACPI_CUSTOM_METHOD',   'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
     checklist.append(OptCheck('COMPAT_BRK',           'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
     checklist.append(OptCheck('DEVKMEM',              'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
@@ -213,10 +278,14 @@ def construct_checklist(arch):
     checklist.append(OptCheck('KEXEC',                'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
     checklist.append(OptCheck('PROC_KCORE',           'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
     checklist.append(OptCheck('LEGACY_PTYS',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
-    checklist.append(OptCheck('IA32_EMULATION',       'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
-    checklist.append(OptCheck('X86_X32',              'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
-    checklist.append(OptCheck('MODIFY_LDT_SYSCALL',   'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
     checklist.append(OptCheck('HIBERNATION',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # refers to LOCK_DOWN_KERNEL
+    if debug_mode or arch == 'X86_64':
+        checklist.append(OptCheck('LEGACY_VSYSCALL_NONE', 'y', 'kspp', 'cut_attack_surface')) # 'vsyscall=none'
+        checklist.append(OptCheck('IA32_EMULATION',       'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
+        checklist.append(OptCheck('X86_X32',              'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
+        checklist.append(OptCheck('MODIFY_LDT_SYSCALL',   'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
+    if debug_mode or arch == 'ARM':
+        checklist.append(OptCheck('OABI_COMPAT',          'is not set', 'kspp', 'cut_attack_surface'))
 
     checklist.append(OptCheck('X86_PTDUMP',              'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
     checklist.append(OptCheck('ZSMALLOC_STAT',           'is not set', 'grsecurity', 'cut_attack_surface'))
@@ -251,8 +320,15 @@ def construct_checklist(arch):
     checklist.append(OptCheck('IP_SCTP',              'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
     checklist.append(OptCheck('FTRACE',               'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
     checklist.append(OptCheck('BPF_JIT',              'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
+    if debug_mode or arch == 'X86_32':
+        checklist.append(OptCheck('MODIFY_LDT_SYSCALL', 'is not set', 'my', 'cut_attack_surface'))
 
-    checklist.append(OptCheck('ARCH_MMAP_RND_BITS',   '32', 'my', 'userspace_protection'))
+    if debug_mode or arch == 'ARM64':
+        checklist.append(OptCheck('ARM64_PTR_AUTH',       'y', 'defconfig', 'userspace_protection'))
+    if debug_mode or arch == 'X86_64' or arch == 'ARM64':
+        checklist.append(OptCheck('ARCH_MMAP_RND_BITS',   '32', 'my', 'userspace_protection'))
+    if debug_mode or arch == 'X86_32' or arch == 'ARM':
+        checklist.append(OptCheck('ARCH_MMAP_RND_BITS',   '16', 'my', 'userspace_protection'))
 
 #   checklist.append(OptCheck('LKDTM',    'm', 'my', 'feature_test'))
 
@@ -351,11 +427,11 @@ if __name__ == '__main__':
         construct_checklist(arch)
         check_config_file(args.config)
         error_count = len(list(filter(lambda opt: opt.result.startswith('FAIL'), checklist)))
-        if error_count == 0:
-            print('[+] config check is PASSED')
+        ok_count = len(list(filter(lambda opt: opt.result.startswith('OK'), checklist)))
+        if debug_mode:
             sys.exit(0)
-        else:
-            sys.exit('[-] config check is NOT PASSED: {} errors'.format(error_count))
+        print('[+] config check is finished: \'OK\' - {} / \'FAIL\' - {}'.format(ok_count, error_count))
+        sys.exit(0)
 
     if args.print:
         arch = args.print