Check the nokaslr cmdline parameter
[kconfig-hardened-check.git] / kconfig_hardened_check / __init__.py
index 58d82f2b015f51dd4d54871907154f63351ee1ca..8ecdbf1a5fcbd08ce7f7477094d4cdb153528077 100644 (file)
 #
 #
 # N.B Hardening command line parameters:
-#    page_alloc.shuffle=1
 #    iommu=force (does it help against DMA attacks?)
-#    iommu.passthrough=0
-#    iommu.strict=1
-#    slub_debug=FZ (slow)
-#    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:
@@ -35,9 +29,6 @@
 #           ssbd=force-on
 #
 #    Should NOT be set:
-#           slab_merge
-#           nokaslr
-#           rodata=off
 #           sysrq_always_enabled
 #           arm64.nobti
 #           arm64.nopauth
@@ -61,6 +52,7 @@
 #    vm.unprivileged_userfaultfd=0
 #        (at first, it disabled unprivileged userfaultfd,
 #         and since v5.11 it enables unprivileged userfaultfd for user-mode only)
+#    vm.mmap_min_addr has a good value
 #    dev.tty.ldisc_autoload=0
 #    fs.protected_symlinks=1
 #    fs.protected_hardlinks=1
@@ -315,18 +307,28 @@ def detect_version(fname):
 def add_kconfig_checks(l, arch):
     # Calling the KconfigCheck class constructor:
     #     KconfigCheck(reason, decision, name, expected)
+    #
+    # [!] Don't add CmdlineChecks in add_kconfig_checks() to avoid wrong results
+    #     when the tool doesn't check the cmdline.
+
+    efi_not_set = KconfigCheck('-', '-', 'EFI', 'is not set')
+    cc_is_gcc = KconfigCheck('-', '-', 'CC_IS_GCC', 'y')
+    cc_is_clang = KconfigCheck('-', '-', 'CC_IS_CLANG', 'y')
 
     modules_not_set = KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'MODULES', 'is not set')
     devmem_not_set = KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'DEVMEM', 'is not set') # refers to LOCKDOWN
     bpf_syscall_not_set = KconfigCheck('cut_attack_surface', 'lockdown', 'BPF_SYSCALL', 'is not set') # refers to LOCKDOWN
-    efi_not_set = KconfigCheck('cut_attack_surface', 'my', 'EFI', 'is not set')
 
     # 'self_protection', 'defconfig'
     l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'BUG', 'y')]
     l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'SLUB_DEBUG', 'y')]
-    l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'GCC_PLUGINS', 'y')]
+    l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'GCC_PLUGINS', 'y'),
+              cc_is_gcc)]
     l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'STACKPROTECTOR', 'y'),
-             KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'CC_STACKPROTECTOR', 'y'))]
+             KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'CC_STACKPROTECTOR', 'y'),
+             KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'CC_STACKPROTECTOR_REGULAR', 'y'),
+             KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'CC_STACKPROTECTOR_AUTO', 'y'),
+             KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'CC_STACKPROTECTOR_STRONG', 'y'))]
     l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'STACKPROTECTOR_STRONG', 'y'),
              KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'CC_STACKPROTECTOR_STRONG', 'y'))]
     l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'STRICT_KERNEL_RWX', 'y'),
@@ -380,7 +382,6 @@ def add_kconfig_checks(l, arch):
         l += [KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'HARDEN_BRANCH_HISTORY', 'y')]
 
     # 'self_protection', 'kspp'
-    l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'SECURITY_DMESG_RESTRICT', 'y')]
     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'BUG_ON_DATA_CORRUPTION', 'y')]
     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'DEBUG_WX', 'y')]
     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'SCHED_STACK_END_CHECK', 'y')]
@@ -393,13 +394,15 @@ def add_kconfig_checks(l, arch):
     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'DEBUG_CREDENTIALS', 'y')]
     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'DEBUG_NOTIFIERS', 'y')]
     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON', 'y')]
-    l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'GCC_PLUGIN_LATENT_ENTROPY', 'y')]
+    l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'GCC_PLUGIN_LATENT_ENTROPY', 'y'),
+              cc_is_gcc)]
     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'KFENCE', 'y')]
     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'WERROR', 'y')]
     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'IOMMU_DEFAULT_DMA_STRICT', 'y')]
+    l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'IOMMU_DEFAULT_PASSTHROUGH', 'is not set')] # true if IOMMU_DEFAULT_DMA_STRICT is set
     l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'ZERO_CALL_USED_REGS', 'y')]
     randstruct_is_set = KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT', 'y')
-    l += [randstruct_is_set]
+    l += [AND(randstruct_is_set, cc_is_gcc)]
     hardened_usercopy_is_set = KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'HARDENED_USERCOPY', 'y')
     l += [hardened_usercopy_is_set]
     l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'HARDENED_USERCOPY_FALLBACK', 'is not set'),
@@ -425,9 +428,8 @@ def add_kconfig_checks(l, arch):
              # That brings higher performance penalty.
     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
         stackleak_is_set = KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'GCC_PLUGIN_STACKLEAK', 'y')
-        l += [stackleak_is_set]
-        l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'RANDOMIZE_KSTACK_OFFSET_DEFAULT', 'y'),
-                 CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'randomize_kstack_offset', '1'))]
+        l += [AND(stackleak_is_set, cc_is_gcc)]
+        l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'RANDOMIZE_KSTACK_OFFSET_DEFAULT', 'y')]
     if arch in ('X86_64', 'X86_32'):
         l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'SCHED_CORE', 'y')]
         l += [KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'DEFAULT_MMAP_MIN_ADDR', '65536')]
@@ -455,17 +457,19 @@ def add_kconfig_checks(l, arch):
     l += [KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'STATIC_USERMODEHELPER', 'y')] # needs userspace support
     l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'EFI_DISABLE_PCI_DMA', 'y'),
              efi_not_set)]
-    l += [OR(KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'SLAB_MERGE_DEFAULT', 'is not set'),
-             CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'slab_nomerge'))] # option presence check
+    l += [KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'SLAB_MERGE_DEFAULT', 'is not set')]
     l += [KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'RANDOM_TRUST_BOOTLOADER', 'is not set')]
     l += [KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'RANDOM_TRUST_CPU', 'is not set')]
     l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT_PERFORMANCE', 'is not set'),
-              randstruct_is_set)]
+              randstruct_is_set,
+              cc_is_gcc)]
     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
         l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'STACKLEAK_METRICS', 'is not set'),
-                  stackleak_is_set)]
+                  stackleak_is_set,
+                  cc_is_gcc)]
         l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'STACKLEAK_RUNTIME_DISABLE', 'is not set'),
-                  stackleak_is_set)]
+                  stackleak_is_set,
+                  cc_is_gcc)]
     if arch in ('X86_64', 'X86_32'):
         l += [AND(KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'INTEL_IOMMU_DEFAULT_ON', 'y'),
                   iommu_support_is_set)]
@@ -518,6 +522,7 @@ def add_kconfig_checks(l, arch):
                  devmem_not_set)] # refers to LOCKDOWN
 
     # 'cut_attack_surface', 'kspp'
+    l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'SECURITY_DMESG_RESTRICT', 'y')]
     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'ACPI_CUSTOM_METHOD', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'COMPAT_BRK', 'is not set')]
     l += [KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'DEVKMEM', 'is not set')] # refers to LOCKDOWN
@@ -635,6 +640,9 @@ def add_kconfig_checks(l, arch):
         l += [KconfigCheck('harden_userspace', 'defconfig', 'INTEGRITY', 'y')]
     if arch == 'ARM':
         l += [KconfigCheck('harden_userspace', 'my', 'INTEGRITY', 'y')]
+    if arch == 'ARM64':
+        l += [KconfigCheck('harden_userspace', 'defconfig', 'ARM64_PTR_AUTH', 'y')]
+        l += [KconfigCheck('harden_userspace', 'defconfig', 'ARM64_BTI', 'y')]
     if arch in ('ARM', 'X86_32'):
         l += [KconfigCheck('harden_userspace', 'defconfig', 'VMSPLIT_3G', 'y')]
     if arch in ('X86_64', 'ARM64'):
@@ -642,20 +650,83 @@ def add_kconfig_checks(l, arch):
     if arch in ('X86_32', 'ARM'):
         l += [KconfigCheck('harden_userspace', 'my', 'ARCH_MMAP_RND_BITS', '16')]
 
-#   l += [KconfigCheck('feature_test', 'my', 'LKDTM', 'm')] # only for debugging!
-
 
 def add_cmdline_checks(l, arch):
     # Calling the CmdlineCheck class constructor:
     #     CmdlineCheck(reason, decision, name, expected)
+    #
+    # [!] Don't add CmdlineChecks in add_kconfig_checks() to avoid wrong results
+    #     when the tool doesn't check the cmdline.
+    #
+    # [!] Make sure that values of the options in CmdlineChecks need normalization.
+    #     For more info see normalize_cmdline_options().
+    #
+    # A common pattern for checking the 'param_x' cmdline parameter
+    # that __overrides__ the 'PARAM_X_DEFAULT' kconfig option:
+    #   l += [OR(CmdlineCheck(reason, decision, 'param_x', '1'),
+    #            AND(KconfigCheck(reason, decision, 'PARAM_X_DEFAULT_ON', 'y'),
+    #                CmdlineCheck(reason, decision, 'param_x, 'is not set')))]
+    #
+    # Here we don't check the kconfig options or minimal kernel version
+    # required for the cmdline parameters. That would make the checks
+    # very complex and not give a 100% guarantee anyway.
 
+    # 'self_protection', 'defconfig'
+    if arch == 'ARM64':
+        l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'defconfig', 'rodata', 'full'),
+                 AND(KconfigCheck('self_protection', 'defconfig', 'RODATA_FULL_DEFAULT_ENABLED', 'y'),
+                     CmdlineCheck('self_protection', 'defconfig', 'rodata', 'is not set')))]
+    else:
+        l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'defconfig', 'rodata', '1'),
+                 CmdlineCheck('self_protection', 'defconfig', 'rodata', 'is not set'))]
+
+    # 'self_protection', 'kspp'
     l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'init_on_alloc', '1'),
              AND(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON', 'y'),
                  CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'init_on_alloc', 'is not set')))]
-
+    l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'init_on_free', '1'),
+             AND(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'INIT_ON_FREE_DEFAULT_ON', 'y'),
+                 CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'init_on_free', 'is not set')),
+             AND(CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'page_poison', '1'),
+                 KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'PAGE_POISONING_ZERO', 'y'),
+                 CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'slub_debug', 'P')))]
+    l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'slab_nomerge'),
+             AND(KconfigCheck('self_protection', 'clipos', 'SLAB_MERGE_DEFAULT', 'is not set'),
+                 CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'slab_merge', 'is not set')))] # option presence check
+    l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'iommu.strict', '1'),
+             AND(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'IOMMU_DEFAULT_DMA_STRICT', 'y'),
+                 CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'iommu.strict', 'is not set')))]
+    l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'iommu.passthrough', '0'),
+             AND(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'IOMMU_DEFAULT_PASSTHROUGH', 'is not set'),
+                 CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'iommu.passthrough', 'is not set')))]
+    # The cmdline checks compatible with the kconfig recommendations of the KSPP project...
+    l += [CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'nokaslr', 'is not set')]
+    l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'hardened_usercopy', '1'),
+             AND(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'HARDENED_USERCOPY', 'y'),
+                 CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'hardened_usercopy', 'is not set')))]
+    l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'slab_common.usercopy_fallback', '0'),
+             AND(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'HARDENED_USERCOPY_FALLBACK', 'is not set'),
+                 CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'slab_common.usercopy_fallback', 'is not set')))] # ... the end
+    if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
+        l += [OR(CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'randomize_kstack_offset', '1'),
+                 AND(KconfigCheck('self_protection', 'kspp', 'RANDOMIZE_KSTACK_OFFSET_DEFAULT', 'y'),
+                     CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'randomize_kstack_offset', 'is not set')))]
     if arch in ('X86_64', 'X86_32'):
         l += [CmdlineCheck('self_protection', 'kspp', 'pti', 'on')]
-    # TODO: add other
+
+    # 'self_protection', 'clipos'
+    l += [CmdlineCheck('self_protection', 'clipos', 'page_alloc.shuffle', '1')]
+
+    # 'cut_attack_surface', 'kspp'
+    if arch == 'X86_64':
+        l += [OR(CmdlineCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'vsyscall', 'none'),
+                 AND(KconfigCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'LEGACY_VSYSCALL_NONE', 'y'),
+                     CmdlineCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'vsyscall', 'is not set')))]
+
+    # 'cut_attack_surface', 'grsec'
+    # The cmdline checks compatible with the kconfig options disabled by grsecurity...
+    l += [OR(CmdlineCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'debugfs', 'off'),
+             KconfigCheck('cut_attack_surface', 'grsec', 'DEBUG_FS', 'is not set'))] # ... the end
 
 
 def print_unknown_options(checklist, parsed_options):
@@ -798,6 +869,26 @@ def parse_kconfig_file(parsed_options, fname):
                 parsed_options[option] = value
 
 
+def normalize_cmdline_options(option, value):
+    # Don't normalize the cmdline option values if
+    # the Linux kernel doesn't use kstrtobool() for them
+    if option == 'pti':
+        # See pti_check_boottime_disable() in linux/arch/x86/mm/pti.c
+        return value
+    if option == 'debugfs':
+        # See debugfs_kernel() in fs/debugfs/inode.c
+        return value
+
+    # Implement a limited part of the kstrtobool() logic
+    if value in ('1', 'on', 'On', 'ON', 'y', 'Y', 'yes', 'Yes', 'YES'):
+        return '1'
+    if value in ('0', 'off', 'Off', 'OFF', 'n', 'N', 'no', 'No', 'NO'):
+        return '0'
+
+    # Preserve unique values
+    return value
+
+
 def parse_cmdline_file(parsed_options, fname):
     with open(fname, 'r') as f:
         line = f.readline()
@@ -813,6 +904,7 @@ def parse_cmdline_file(parsed_options, fname):
             else:
                 name = opt
                 value = '' # '' is not None
+            value = normalize_cmdline_options(name, value)
             parsed_options[name] = value