Fix indentation (thanks to pylint)
[kconfig-hardened-check.git] / kconfig_hardened_check / __init__.py
index 548774526fc88ff78ccb19f8b89037a6f3684cce..8f261499d7e2f5529e91c5f0be1d5c5d7f4d5221 100644 (file)
@@ -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
@@ -61,20 +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
-
-# Report modes:
-#   * verbose mode for
-#     - reporting about unknown kernel options in the config
-#     - verbose printing of ComplexOptCheck items
-#   * json mode for printing the results in JSON format
-report_modes = ['verbose', 'json']
-
-supported_archs = ['X86_64', 'X86_32', 'ARM64', 'ARM']
-
-kernel_version = None
-
 
 class OptCheck:
     def __init__(self, reason, decision, name, expected):
@@ -100,7 +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='')
@@ -109,22 +101,23 @@ class OptCheck:
 class VerCheck:
     def __init__(self, ver_expected):
         self.ver_expected = ver_expected
+        self.ver = ()
         self.result = None
 
     def check(self):
-        if kernel_version[0] > self.ver_expected[0]:
+        if self.ver[0] > self.ver_expected[0]:
             self.result = 'OK: version >= ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
             return True
-        if kernel_version[0] < self.ver_expected[0]:
+        if self.ver[0] < self.ver_expected[0]:
             self.result = 'FAIL: version < ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
             return False
-        if kernel_version[1] >= self.ver_expected[1]:
+        if self.ver[1] >= self.ver_expected[1]:
             self.result = 'OK: version >= ' + str(self.ver_expected[0]) + '.' + str(self.ver_expected[1])
             return True
         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:
@@ -144,7 +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='')
@@ -153,6 +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
@@ -188,9 +185,9 @@ class ComplexOptCheck:
 
 class OR(ComplexOptCheck):
     # self.opts[0] is the option that this OR-check is about.
-    # Use case:
+    # Use cases:
     #     OR(<X_is_hardened>, <X_is_disabled>)
-    #     OR(<X_is_hardened>, <X_is_hardened_old>)
+    #     OR(<X_is_hardened>, <old_X_is_hardened>)
 
     def check(self):
         if not self.opts:
@@ -199,9 +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
@@ -210,8 +211,10 @@ class OR(ComplexOptCheck):
 
 class AND(ComplexOptCheck):
     # self.opts[0] is the option that this AND-check is about.
-    # Use case: AND(<suboption>, <main_option>)
-    # Suboption is not checked if checking of the main_option is failed.
+    # Use cases:
+    #     AND(<suboption>, <main_option>)
+    #       Suboption is not checked if checking of the main_option is failed.
+    #     AND(<X_is_disabled>, <old_X_is_disabled>)
 
     def check(self):
         for i, opt in reversed(list(enumerate(self.opts))):
@@ -220,23 +223,29 @@ class AND(ComplexOptCheck):
                 self.result = opt.result
                 return ret
             if not ret:
-                if hasattr(opt, 'expected'):
-                    self.result = 'FAIL: CONFIG_{} is needed'.format(opt.name)
+                # 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
 
         sys.exit('[!] ERROR: invalid AND check')
 
 
-def detect_arch(fname):
+def detect_arch(fname, archs):
     with open(fname, 'r') as f:
         arch_pattern = re.compile("CONFIG_[a-zA-Z0-9_]*=y")
         arch = None
         for line in f.readlines():
             if arch_pattern.match(line):
                 option, _ = line[7:].split('=', 1)
-                if option in supported_archs:
+                if option in archs:
                     if not arch:
                         arch = option
                     else:
@@ -298,9 +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'):
@@ -340,10 +352,10 @@ 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]
@@ -363,6 +375,7 @@ 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')]
@@ -383,11 +396,16 @@ 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', 'SLUB_DEBUG_ON', 'y')] # TODO: is it better to set that via kernel cmd?
     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')]
 
     # 'security_policy'
     if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
@@ -439,7 +457,6 @@ def construct_checklist(l, arch):
         l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'kspp', 'LEGACY_VSYSCALL_NONE', 'y')] # 'vsyscall=none'
 
     # 'cut_attack_surface', 'grsecurity'
-    l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'X86_PTDUMP', 'is not set')]
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'ZSMALLOC_STAT', 'is not set')]
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'PAGE_OWNER', 'is not set')]
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'grsecurity', 'DEBUG_KMEMLEAK', 'is not set')]
@@ -456,19 +473,17 @@ 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'))]
 
     # 'cut_attack_surface', 'maintainer'
     l += [OptCheck('cut_attack_surface', 'maintainer', 'DRM_LEGACY', 'is not set')]
     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')]
@@ -481,26 +496,35 @@ 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
 
     # 'userspace_hardening'
-    l += [OptCheck('userspace_hardening', 'defconfig', 'INTEGRITY', 'y')]
+    if arch in ('X86_64', 'ARM64', 'X86_32'):
+        l += [OptCheck('userspace_hardening', 'defconfig', 'INTEGRITY', 'y')]
+    if arch == 'ARM':
+        l += [OptCheck('userspace_hardening', 'my', 'INTEGRITY', 'y')]
     if arch in ('ARM', 'X86_32'):
         l += [OptCheck('userspace_hardening', 'defconfig', 'VMSPLIT_3G', 'y')]
     if arch in ('X86_64', 'ARM64'):
@@ -549,6 +573,13 @@ def print_checklist(mode, checklist, with_results):
 
     # table contents
     for opt in checklist:
+        if with_results:
+            if mode == 'show_ok':
+                if not opt.result.startswith('OK'):
+                    continue
+            if mode == 'show_fail':
+                if not opt.result.startswith('FAIL'):
+                    continue
         opt.table_print(mode, with_results)
         print()
         if mode == 'verbose':
@@ -557,25 +588,40 @@ def print_checklist(mode, checklist, with_results):
 
     # final score
     if with_results:
-        error_count = len(list(filter(lambda opt: opt.result.startswith('FAIL'), checklist)))
+        fail_count = len(list(filter(lambda opt: opt.result.startswith('FAIL'), checklist)))
+        fail_suppressed = ''
         ok_count = len(list(filter(lambda opt: opt.result.startswith('OK'), checklist)))
+        ok_suppressed = ''
+        if mode == 'show_ok':
+            fail_suppressed = ' (suppressed in output)'
+        if mode == 'show_fail':
+            ok_suppressed = ' (suppressed in output)'
         if mode != 'json':
-            print('[+] Config check is finished: \'OK\' - {} / \'FAIL\' - {}'.format(ok_count, error_count))
-
-
-def perform_checks(checklist, parsed_options):
+            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)
-        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):
@@ -605,33 +651,37 @@ def parse_config_file(parsed_options, fname):
 
 
 def main():
-    global kernel_version
-
-    mode = None
-    config_checklist = []
-    parsed_options = OrderedDict()
-
+    # Report modes:
+    #   * verbose mode for
+    #     - reporting about unknown kernel options in the config
+    #     - verbose printing of ComplexOptCheck items
+    #   * json mode for printing the results in JSON format
+    report_modes = ['verbose', 'json', 'show_ok', 'show_fail']
+    supported_archs = ['X86_64', 'X86_32', 'ARM64', 'ARM']
     parser = ArgumentParser(prog='kconfig-hardened-check',
                             description='Checks the hardening options in the Linux kernel config')
     parser.add_argument('--version', action='version', version='%(prog)s ' + __version__)
     parser.add_argument('-p', '--print', choices=supported_archs,
                         help='print hardening preferences for selected architecture')
     parser.add_argument('-c', '--config',
-                        help='check the config_file against these preferences')
+                        help='check the kernel config file against these preferences')
     parser.add_argument('-m', '--mode', choices=report_modes,
                         help='choose the report mode')
     args = parser.parse_args()
 
+    mode = None
     if args.mode:
         mode = args.mode
         if mode != 'json':
             print("[+] Special report mode: {}".format(mode))
 
+    config_checklist = []
+
     if args.config:
         if mode != 'json':
             print('[+] Config file to check: {}'.format(args.config))
 
-        arch, msg = detect_arch(args.config)
+        arch, msg = detect_arch(args.config, supported_archs)
         if not arch:
             sys.exit('[!] ERROR: {}'.format(msg))
         if mode != 'json':
@@ -644,8 +694,9 @@ def main():
             print('[+] Detected kernel version: {}.{}'.format(kernel_version[0], kernel_version[1]))
 
         construct_checklist(config_checklist, arch)
+        parsed_options = OrderedDict()
         parse_config_file(parsed_options, args.config)
-        perform_checks(config_checklist, parsed_options)
+        perform_checks(config_checklist, parsed_options, kernel_version)
 
         if mode == 'verbose':
             print_unknown_options(config_checklist, parsed_options)
@@ -654,6 +705,8 @@ def main():
         sys.exit(0)
 
     if args.print:
+        if mode in ('show_ok', 'show_fail'):
+            sys.exit('[!] ERROR: please use "{}" mode for checking the kernel config'.format(mode))
         arch = args.print
         construct_checklist(config_checklist, arch)
         if mode != 'json':