Mention that nosmt is slow
[kconfig-hardened-check.git] / kconfig_hardened_check / __init__.py
index a4853b9dbfad9e837ecdffa69daa87dd294fb515..563091cd77abb9727e8b647fc59847bd1245bcaa 100644 (file)
 #
 #
 # N.B Hardening command line parameters:
-#    slub_debug=FZP
 #    slab_nomerge
 #    page_alloc.shuffle=1
 #    iommu=force (does it help against DMA attacks?)
-#    page_poison=1 (if enabled)
-#    init_on_alloc=1
-#    init_on_free=1
+#    slub_debug=FZ (slow)
+#    init_on_alloc=1 (since v5.3)
+#    init_on_free=1 (since v5.3, otherwise slub_debug=P and page_poison=1)
 #    loadpin.enforce=1
+#    debugfs=no-mount (or off if possible)
 #
 #    Mitigations of CPU vulnerabilities:
 #       Аrch-independent:
-#           mitigations=auto,nosmt
+#           mitigations=auto,nosmt (nosmt is slow)
 #       X86:
 #           spectre_v2=on
 #           pti=on
@@ -41,6 +41,7 @@
 #    kernel.kexec_load_disabled=1
 #    kernel.yama.ptrace_scope=3
 #    user.max_user_namespaces=0
+#    what about bpf_jit_enable?
 #    kernel.unprivileged_bpf_disabled=1
 #    net.core.bpf_jit_harden=2
 #
 #    fs.suid_dumpable=0
 #    kernel.modules_disabled=1
 
+
+# pylint: disable=missing-module-docstring,missing-class-docstring,missing-function-docstring
+# pylint: disable=line-too-long,invalid-name,too-many-branches,too-many-statements
+
+
 import sys
 from argparse import ArgumentParser
 from collections import OrderedDict
@@ -61,9 +67,6 @@ import re
 import json
 from .__about__ import __version__
 
-# pylint: disable=line-too-long,bad-whitespace,too-many-branches
-# pylint: disable=too-many-statements,global-statement
-
 
 class OptCheck:
     def __init__(self, reason, decision, name, expected):
@@ -89,7 +92,7 @@ class OptCheck:
             return True
         return False
 
-    def table_print(self, mode, with_results):
+    def table_print(self, _mode, with_results):
         print('CONFIG_{:<38}|{:^13}|{:^10}|{:^20}'.format(self.name, self.expected, self.decision, self.reason), end='')
         if with_results:
             print('|   {}'.format(self.result), end='')
@@ -98,7 +101,7 @@ class OptCheck:
 class VerCheck:
     def __init__(self, ver_expected):
         self.ver_expected = ver_expected
-        self.ver = None
+        self.ver = ()
         self.result = None
 
     def check(self):
@@ -114,7 +117,7 @@ class VerCheck:
         self.result = 'FAIL: version < ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
         return False
 
-    def table_print(self, mode, with_results):
+    def table_print(self, _mode, with_results):
         ver_req = 'kernel version >= ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
         print('{:<91}'.format(ver_req), end='')
         if with_results:
@@ -134,7 +137,7 @@ class PresenceCheck:
         self.result = 'OK: is present'
         return True
 
-    def table_print(self, mode, with_results):
+    def table_print(self, _mode, with_results):
         print('CONFIG_{:<84}'.format(self.name + ' is present'), end='')
         if with_results:
             print('|   {}'.format(self.result), end='')
@@ -143,6 +146,10 @@ class PresenceCheck:
 class ComplexOptCheck:
     def __init__(self, *opts):
         self.opts = opts
+        if not self.opts:
+            sys.exit('[!] ERROR: empty {} check'.format(self.__class__.__name__))
+        if not isinstance(opts[0], OptCheck):
+            sys.exit('[!] ERROR: invalid {} check: {}'.format(self.__class__.__name__, opts))
         self.result = None
 
     @property
@@ -189,9 +196,13 @@ class OR(ComplexOptCheck):
         for i, opt in enumerate(self.opts):
             ret = opt.check()
             if ret:
-                if i == 0 or not hasattr(opt, 'expected'):
+                if opt.result != 'OK' or i == 0:
+                    # Preserve additional explanation of this OK result.
+                    # Simple OK is enough only for the main option that
+                    # this OR-check is about.
                     self.result = opt.result
                 else:
+                    # Simple OK is not enough for additional checks.
                     self.result = 'OK: CONFIG_{} "{}"'.format(opt.name, opt.expected)
                 return True
         self.result = self.opts[0].result
@@ -212,9 +223,15 @@ class AND(ComplexOptCheck):
                 self.result = opt.result
                 return ret
             if not ret:
-                if hasattr(opt, 'expected'):
+                # This FAIL is caused by additional checks,
+                # and not by the main option that this AND-check is about.
+                # Describe the reason of the FAIL.
+                if opt.result.startswith('FAIL: \"') or opt.result == 'FAIL: not found':
                     self.result = 'FAIL: CONFIG_{} not "{}"'.format(opt.name, opt.expected)
+                elif opt.result == 'FAIL: not present':
+                    self.result = 'FAIL: CONFIG_{} not present'.format(opt.name)
                 else:
+                    # This FAIL message is self-explaining.
                     self.result = opt.result
                 return False
 
@@ -290,9 +307,12 @@ def construct_checklist(l, arch):
     if arch == 'ARM64':
         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'ARM64_PAN', 'y')]
         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'UNMAP_KERNEL_AT_EL0', 'y')]
-        l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'HARDEN_EL2_VECTORS', 'y')]
+        l += [OR(OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'HARDEN_EL2_VECTORS', 'y'),
+                 AND(OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'RANDOMIZE_BASE', 'y'),
+                     VerCheck((5, 9))))] # HARDEN_EL2_VECTORS was included in RANDOMIZE_BASE in v5.9
         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'RODATA_FULL_DEFAULT_ENABLED', 'y')]
         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'ARM64_PTR_AUTH', 'y')]
+        l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'ARM64_BTI_KERNEL', 'y')]
     if arch in ('X86_64', 'ARM64'):
         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'VMAP_STACK', 'y')]
     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
@@ -301,7 +321,10 @@ def construct_checklist(l, arch):
     if arch == 'ARM':
         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'CPU_SW_DOMAIN_PAN', 'y')]
         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'STACKPROTECTOR_PER_TASK', 'y')]
-    if arch in ('ARM64', 'ARM'):
+    if arch == 'ARM64':
+        l += [OR(OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'HARDEN_BRANCH_PREDICTOR', 'y'),
+             VerCheck((5, 10)))] # HARDEN_BRANCH_PREDICTOR is enabled by default since v5.10
+    if arch == 'ARM':
         l += [OptCheck('self_protection', 'defconfig', 'HARDEN_BRANCH_PREDICTOR', 'y')]
 
     # 'self_protection', 'kspp'
@@ -332,10 +355,10 @@ def construct_checklist(l, arch):
              modules_not_set)]
     l += [OR(OptCheck('self_protection', 'kspp', 'MODULE_SIG_FORCE', 'y'),
              modules_not_set)] # refers to LOCKDOWN
-    l += [OR(OptCheck('self_protection', 'kspp', 'INIT_STACK_ALL', 'y'),
+    l += [OR(OptCheck('self_protection', 'kspp', 'INIT_STACK_ALL_ZERO', 'y'),
              OptCheck('self_protection', 'kspp', 'GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK_BYREF_ALL', 'y'))]
     l += [OR(OptCheck('self_protection', 'kspp', 'INIT_ON_FREE_DEFAULT_ON', 'y'),
-             OptCheck('self_protection', 'kspp', 'PAGE_POISONING', 'y'))] # before v5.3
+             OptCheck('self_protection', 'kspp', 'PAGE_POISONING_ZERO', 'y'))] # before v5.3
     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
         stackleak_is_set = OptCheck('self_protection', 'kspp', 'GCC_PLUGIN_STACKLEAK', 'y')
         l += [stackleak_is_set]
@@ -355,6 +378,7 @@ def construct_checklist(l, arch):
     l += [OptCheck('self_protection', 'clipos', 'SECURITY_DMESG_RESTRICT', 'y')]
     l += [OptCheck('self_protection', 'clipos', 'DEBUG_VIRTUAL', 'y')]
     l += [OptCheck('self_protection', 'clipos', 'STATIC_USERMODEHELPER', 'y')] # needs userspace support
+    l += [OptCheck('self_protection', 'clipos', 'EFI_DISABLE_PCI_DMA', 'y')]
     l += [OptCheck('self_protection', 'clipos', 'SLAB_MERGE_DEFAULT', 'is not set')] # slab_nomerge
     l += [OptCheck('self_protection', 'clipos', 'RANDOM_TRUST_BOOTLOADER', 'is not set')]
     l += [OptCheck('self_protection', 'clipos', 'RANDOM_TRUST_CPU', 'is not set')]
@@ -375,11 +399,15 @@ def construct_checklist(l, arch):
                   iommu_support_is_set)]
 
     # 'self_protection', 'my'
-    l += [OptCheck('self_protection', 'my', 'SLUB_DEBUG_ON', 'y')]
+    l += [AND(OptCheck('self_protection', 'my', 'UBSAN_BOUNDS', 'y'),
+              OptCheck('self_protection', 'my', 'UBSAN_MISC', 'is not set'),
+              OptCheck('self_protection', 'my', 'UBSAN_TRAP', 'y'))]
     l += [OptCheck('self_protection', 'my', 'RESET_ATTACK_MITIGATION', 'y')] # needs userspace support (systemd)
     if arch == 'X86_64':
         l += [AND(OptCheck('self_protection', 'my', 'AMD_IOMMU_V2', 'y'),
                   iommu_support_is_set)]
+    if arch == 'ARM64':
+        l += [OptCheck('self_protection', 'my', 'SHADOW_CALL_STACK', 'y')] # maybe it should be alternative to STACKPROTECTOR_STRONG
 
     # 'security_policy'
     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
@@ -447,7 +475,7 @@ def construct_checklist(l, arch):
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'MEM_SOFT_DIRTY', 'is not set')]
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'DEVPORT', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'DEBUG_FS', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
-    l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'NOTIFIER_ERROR_INJECTION','is not set')]
+    l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'NOTIFIER_ERROR_INJECTION', 'is not set')]
     l += [AND(OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'X86_PTDUMP', 'is not set'),
               OptCheck('cut_attack_surface', 'my', 'PTDUMP_DEBUGFS', 'is not set'))]
 
@@ -456,12 +484,8 @@ def construct_checklist(l, arch):
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'maintainer', 'FB', 'is not set')]
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'maintainer', 'VT', 'is not set')]
 
-    # 'cut_attack_surface', 'lockdown'
-    l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'lockdown', 'ACPI_TABLE_UPGRADE', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
-    l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'lockdown', 'X86_IOPL_IOPERM', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
-    l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'lockdown', 'EFI_TEST', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
-    l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'lockdown', 'BPF_SYSCALL', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
-    l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'lockdown', 'MMIOTRACE_TEST', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
+    # 'cut_attack_surface', 'grapheneos'
+    l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grapheneos', 'AIO', 'is not set')]
 
     # 'cut_attack_surface', 'clipos'
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'STAGING', 'is not set')]
@@ -474,21 +498,27 @@ def construct_checklist(l, arch):
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'USER_NS', 'is not set')] # user.max_user_namespaces=0
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'X86_MSR', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'X86_CPUID', 'is not set')]
+    l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'IO_URING', 'is not set')]
+    l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'X86_IOPL_IOPERM', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
+    l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'ACPI_TABLE_UPGRADE', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
+    l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'EFI_CUSTOM_SSDT_OVERLAYS', 'is not set')]
     l += [AND(OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'LDISC_AUTOLOAD', 'is not set'),
               PresenceCheck('LDISC_AUTOLOAD'))]
     if arch in ('X86_64', 'X86_32'):
         l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'clipos', 'X86_INTEL_TSX_MODE_OFF', 'y')] # tsx=off
 
-    # 'cut_attack_surface', 'grapheneos'
-    l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grapheneos', 'AIO', 'is not set')]
+    # 'cut_attack_surface', 'lockdown'
+    l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'lockdown', 'EFI_TEST', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
+    l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'lockdown', 'BPF_SYSCALL', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
+    l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'lockdown', 'MMIOTRACE_TEST', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
 
     # 'cut_attack_surface', 'my'
+    l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'my', 'TRIM_UNUSED_KSYMS', 'y')]
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'my', 'MMIOTRACE', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN (permissive)
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'my', 'LIVEPATCH', 'is not set')]
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'my', 'IP_DCCP', 'is not set')]
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'my', 'IP_SCTP', 'is not set')]
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'my', 'FTRACE', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
-    l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'my', 'BPF_JIT', 'is not set')]
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'my', 'VIDEO_VIVID', 'is not set')]
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'my', 'INPUT_EVBUG', 'is not set')] # Can be used as a keylogger
 
@@ -497,6 +527,8 @@ def construct_checklist(l, arch):
         l += [OptCheck('userspace_hardening', 'defconfig', 'INTEGRITY', 'y')]
     if arch == 'ARM':
         l += [OptCheck('userspace_hardening', 'my', 'INTEGRITY', 'y')]
+    if arch == 'ARM64':
+        l += [OptCheck('userspace_hardening', 'defconfig', 'ARM64_MTE', 'y')]
     if arch in ('ARM', 'X86_32'):
         l += [OptCheck('userspace_hardening', 'defconfig', 'VMSPLIT_3G', 'y')]
     if arch in ('X86_64', 'ARM64'):
@@ -572,21 +604,28 @@ def print_checklist(mode, checklist, with_results):
             print('[+] Config check is finished: \'OK\' - {}{} / \'FAIL\' - {}{}'.format(ok_count, ok_suppressed, fail_count, fail_suppressed))
 
 
+def perform_check(opt, parsed_options, kernel_version):
+    if hasattr(opt, 'opts'):
+        # prepare ComplexOptCheck
+        for o in opt.opts:
+            if hasattr(o, 'opts'):
+                # Recursion for nested ComplexOptChecks
+                perform_check(o, parsed_options, kernel_version)
+            if hasattr(o, 'state'):
+                o.state = parsed_options.get(o.name, None)
+            if hasattr(o, 'ver'):
+                o.ver = kernel_version
+    else:
+        # prepare simple check, opt.state is mandatory
+        if not hasattr(opt, 'state'):
+            sys.exit('[!] ERROR: bad simple check {}'.format(vars(opt)))
+        opt.state = parsed_options.get(opt.name, None)
+    opt.check()
+
+
 def perform_checks(checklist, parsed_options, kernel_version):
     for opt in checklist:
-        if hasattr(opt, 'opts'):
-            # prepare ComplexOptCheck
-            for o in opt.opts:
-                if hasattr(o, 'state'):
-                    o.state = parsed_options.get(o.name, None)
-                if hasattr(o, 'ver'):
-                    o.ver = kernel_version
-        else:
-            # prepare simple check
-            if not hasattr(opt, 'state'):
-                sys.exit('[!] ERROR: bad simple check {}'.format(vars(opt)))
-            opt.state = parsed_options.get(opt.name, None)
-        opt.check()
+        perform_check(opt, parsed_options, kernel_version)
 
 
 def parse_config_file(parsed_options, fname):