Introduce the versioning
[kconfig-hardened-check.git] / README.md
1 # Kconfig hardened check
2
3 ## Motivation
4
5 There are plenty of Linux kernel hardening config options. A lot of them are
6 not enabled by the major distros. We have to enable these options ourselves to
7 make our systems more secure.
8
9 But nobody likes checking configs manually. So let the computers do their job!
10
11 __kconfig-hardened-check.py__ helps me to check the Linux kernel Kconfig option list
12 against my hardening preferences, which are based on the
13
14   - [KSPP recommended settings][1],
15   - [CLIP OS kernel configuration][2],
16   - last public [grsecurity][3] patch (options which they disable).
17
18 Please don't cry if my Python code looks like C. I'm just a kernel developer.
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20 ## Supported microarchitectures
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22   - X86_64
23   - X86_32
24   - ARM64
25   - ARM
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27 ## Script output examples
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29 ### Usage
30 ```
31 usage: kconfig-hardened-check.py [-h] [-p {X86_64,X86_32,ARM64,ARM}]
32                                  [-c CONFIG] [--debug] [--json]
33
34 Checks the hardening options in the Linux kernel config
35
36 optional arguments:
37   -h, --help            show this help message and exit
38   -p {X86_64,X86_32,ARM64,ARM}, --print {X86_64,X86_32,ARM64,ARM}
39                         print hardening preferences for selected architecture
40   -c CONFIG, --config CONFIG
41                         check the config_file against these preferences
42   --debug               enable internal debug mode
43   --json                print results in JSON format
44
45 ```
46
47 ### Script output for `Ubuntu 18.04 (Bionic Beaver)` kernel config
48 ```
49 #./kconfig-hardened-check.py -c config_files/distros/ubuntu-bionic-generic.config
50 [+] Trying to detect architecture in "config_files/distros/ubuntu-bionic-generic.config"...
51 [+] Detected architecture: X86_64
52 [+] Checking "config_files/distros/ubuntu-bionic-generic.config" against hardening preferences...
53               option name               | desired val | decision |       reason       ||        check result        
54 ====================================================================================================================
55 CONFIG_BUG                              |      y      |defconfig |  self_protection   ||             OK             
56 CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX                |      y      |defconfig |  self_protection   ||             OK             
57 CONFIG_STACKPROTECTOR_STRONG            |      y      |defconfig |  self_protection   ||OK: CONFIG_CC_STACKPROTECTOR_STRONG "y"
58 CONFIG_SLUB_DEBUG                       |      y      |defconfig |  self_protection   ||             OK             
59 CONFIG_STRICT_MODULE_RWX                |      y      |defconfig |  self_protection   ||             OK             
60 CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION             |      y      |defconfig |  self_protection   ||             OK             
61 CONFIG_RANDOMIZE_MEMORY                 |      y      |defconfig |  self_protection   ||             OK             
62 CONFIG_RANDOMIZE_BASE                   |      y      |defconfig |  self_protection   ||             OK             
63 CONFIG_RETPOLINE                        |      y      |defconfig |  self_protection   ||             OK             
64 CONFIG_X86_SMAP                         |      y      |defconfig |  self_protection   ||             OK             
65 CONFIG_X86_INTEL_UMIP                   |      y      |defconfig |  self_protection   ||             OK             
66 CONFIG_SYN_COOKIES                      |      y      |defconfig |  self_protection   ||             OK             
67 CONFIG_VMAP_STACK                       |      y      |defconfig |  self_protection   ||             OK             
68 CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK              |      y      |defconfig |  self_protection   ||             OK             
69 CONFIG_BUG_ON_DATA_CORRUPTION           |      y      |   kspp   |  self_protection   ||     FAIL: "is not set"     
70 CONFIG_DEBUG_WX                         |      y      |   kspp   |  self_protection   ||             OK             
71 CONFIG_SCHED_STACK_END_CHECK            |      y      |   kspp   |  self_protection   ||             OK             
72 CONFIG_SLAB_FREELIST_HARDENED           |      y      |   kspp   |  self_protection   ||             OK             
73 CONFIG_SLAB_FREELIST_RANDOM             |      y      |   kspp   |  self_protection   ||             OK             
74 CONFIG_SHUFFLE_PAGE_ALLOCATOR           |      y      |   kspp   |  self_protection   ||      FAIL: not found       
75 CONFIG_FORTIFY_SOURCE                   |      y      |   kspp   |  self_protection   ||             OK             
76 CONFIG_GCC_PLUGINS                      |      y      |   kspp   |  self_protection   ||     FAIL: "is not set"     
77 CONFIG_GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT            |      y      |   kspp   |  self_protection   ||      FAIL: not found       
78 CONFIG_GCC_PLUGIN_LATENT_ENTROPY        |      y      |   kspp   |  self_protection   ||      FAIL: not found       
79 CONFIG_DEBUG_LIST                       |      y      |   kspp   |  self_protection   ||     FAIL: "is not set"     
80 CONFIG_DEBUG_SG                         |      y      |   kspp   |  self_protection   ||     FAIL: "is not set"     
81 CONFIG_DEBUG_CREDENTIALS                |      y      |   kspp   |  self_protection   ||     FAIL: "is not set"     
82 CONFIG_DEBUG_NOTIFIERS                  |      y      |   kspp   |  self_protection   ||     FAIL: "is not set"     
83 CONFIG_PAGE_POISONING                   |      y      |   kspp   |  self_protection   ||     FAIL: "is not set"     
84 CONFIG_HARDENED_USERCOPY                |      y      |   kspp   |  self_protection   ||             OK             
85 CONFIG_HARDENED_USERCOPY_FALLBACK       | is not set  |   kspp   |  self_protection   ||       OK: not found        
86 CONFIG_MODULE_SIG                       |      y      |   kspp   |  self_protection   ||             OK             
87 CONFIG_MODULE_SIG_ALL                   |      y      |   kspp   |  self_protection   ||             OK             
88 CONFIG_MODULE_SIG_SHA512                |      y      |   kspp   |  self_protection   ||             OK             
89 CONFIG_MODULE_SIG_FORCE                 |      y      |   kspp   |  self_protection   ||     FAIL: "is not set"     
90 CONFIG_DEFAULT_MMAP_MIN_ADDR            |    65536    |   kspp   |  self_protection   ||             OK             
91 CONFIG_REFCOUNT_FULL                    |      y      |   kspp   |  self_protection   ||     FAIL: "is not set"     
92 CONFIG_LOCK_DOWN_KERNEL                 |      y      |  clipos  |  self_protection   ||             OK             
93 CONFIG_SECURITY_DMESG_RESTRICT          |      y      |  clipos  |  self_protection   ||     FAIL: "is not set"     
94 CONFIG_DEBUG_VIRTUAL                    |      y      |  clipos  |  self_protection   ||     FAIL: "is not set"     
95 CONFIG_STATIC_USERMODEHELPER            |      y      |  clipos  |  self_protection   ||     FAIL: "is not set"     
96 CONFIG_SLAB_MERGE_DEFAULT               | is not set  |  clipos  |  self_protection   ||         FAIL: "y"          
97 CONFIG_GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT_PERFORMANCE| is not set  |  clipos  |  self_protection   ||FAIL: CONFIG_GCC_PLUGIN_RANDSTRUCT is needed
98 CONFIG_GCC_PLUGIN_STACKLEAK             |      y      |  clipos  |  self_protection   ||      FAIL: not found       
99 CONFIG_STACKLEAK_METRICS                | is not set  |  clipos  |  self_protection   ||FAIL: CONFIG_GCC_PLUGIN_STACKLEAK is needed
100 CONFIG_STACKLEAK_RUNTIME_DISABLE        | is not set  |  clipos  |  self_protection   ||FAIL: CONFIG_GCC_PLUGIN_STACKLEAK is needed
101 CONFIG_RANDOM_TRUST_CPU                 | is not set  |  clipos  |  self_protection   ||       OK: not found        
102 CONFIG_MICROCODE                        |      y      |  clipos  |  self_protection   ||             OK             
103 CONFIG_IOMMU_SUPPORT                    |      y      |  clipos  |  self_protection   ||             OK             
104 CONFIG_INTEL_IOMMU                      |      y      |  clipos  |  self_protection   ||             OK             
105 CONFIG_INTEL_IOMMU_SVM                  |      y      |  clipos  |  self_protection   ||             OK             
106 CONFIG_INTEL_IOMMU_DEFAULT_ON           |      y      |  clipos  |  self_protection   ||     FAIL: "is not set"     
107 CONFIG_INIT_STACK_ALL                   |      y      |    my    |  self_protection   ||      FAIL: not found       
108 CONFIG_SLUB_DEBUG_ON                    |      y      |    my    |  self_protection   ||     FAIL: "is not set"     
109 CONFIG_SECURITY_LOADPIN                 |      y      |    my    |  self_protection   ||     FAIL: "is not set"     
110 CONFIG_RESET_ATTACK_MITIGATION          |      y      |    my    |  self_protection   ||             OK             
111 CONFIG_PAGE_POISONING_NO_SANITY         | is not set  |    my    |  self_protection   ||FAIL: CONFIG_PAGE_POISONING is needed
112 CONFIG_PAGE_POISONING_ZERO              | is not set  |    my    |  self_protection   ||FAIL: CONFIG_PAGE_POISONING is needed
113 CONFIG_AMD_IOMMU                        |      y      |    my    |  self_protection   ||             OK             
114 CONFIG_AMD_IOMMU_V2                     |      y      |    my    |  self_protection   ||         FAIL: "m"          
115 CONFIG_SECURITY                         |      y      |defconfig |  security_policy   ||             OK             
116 CONFIG_SECURITY_YAMA                    |      y      |   kspp   |  security_policy   ||             OK             
117 CONFIG_SECCOMP                          |      y      |defconfig | cut_attack_surface ||             OK             
118 CONFIG_SECCOMP_FILTER                   |      y      |defconfig | cut_attack_surface ||             OK             
119 CONFIG_STRICT_DEVMEM                    |      y      |defconfig | cut_attack_surface ||             OK             
120 CONFIG_MODULES                          | is not set  |   kspp   | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
121 CONFIG_DEVMEM                           | is not set  |   kspp   | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
122 CONFIG_IO_STRICT_DEVMEM                 |      y      |   kspp   | cut_attack_surface ||     FAIL: "is not set"     
123 CONFIG_ACPI_CUSTOM_METHOD               | is not set  |   kspp   | cut_attack_surface ||             OK             
124 CONFIG_COMPAT_BRK                       | is not set  |   kspp   | cut_attack_surface ||             OK             
125 CONFIG_DEVKMEM                          | is not set  |   kspp   | cut_attack_surface ||             OK             
126 CONFIG_COMPAT_VDSO                      | is not set  |   kspp   | cut_attack_surface ||             OK             
127 CONFIG_BINFMT_MISC                      | is not set  |   kspp   | cut_attack_surface ||         FAIL: "m"          
128 CONFIG_INET_DIAG                        | is not set  |   kspp   | cut_attack_surface ||         FAIL: "m"          
129 CONFIG_KEXEC                            | is not set  |   kspp   | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
130 CONFIG_PROC_KCORE                       | is not set  |   kspp   | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
131 CONFIG_LEGACY_PTYS                      | is not set  |   kspp   | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
132 CONFIG_HIBERNATION                      | is not set  |   kspp   | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
133 CONFIG_LEGACY_VSYSCALL_NONE             |      y      |   kspp   | cut_attack_surface ||     FAIL: "is not set"     
134 CONFIG_IA32_EMULATION                   | is not set  |   kspp   | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
135 CONFIG_X86_X32                          | is not set  |   kspp   | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
136 CONFIG_MODIFY_LDT_SYSCALL               | is not set  |   kspp   | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
137 CONFIG_X86_PTDUMP                       | is not set  |grsecurity| cut_attack_surface ||             OK             
138 CONFIG_ZSMALLOC_STAT                    | is not set  |grsecurity| cut_attack_surface ||             OK             
139 CONFIG_PAGE_OWNER                       | is not set  |grsecurity| cut_attack_surface ||             OK             
140 CONFIG_DEBUG_KMEMLEAK                   | is not set  |grsecurity| cut_attack_surface ||             OK             
141 CONFIG_BINFMT_AOUT                      | is not set  |grsecurity| cut_attack_surface ||       OK: not found        
142 CONFIG_KPROBES                          | is not set  |grsecurity| cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
143 CONFIG_UPROBES                          | is not set  |grsecurity| cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
144 CONFIG_GENERIC_TRACER                   | is not set  |grsecurity| cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
145 CONFIG_PROC_VMCORE                      | is not set  |grsecurity| cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
146 CONFIG_PROC_PAGE_MONITOR                | is not set  |grsecurity| cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
147 CONFIG_USELIB                           | is not set  |grsecurity| cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
148 CONFIG_CHECKPOINT_RESTORE               | is not set  |grsecurity| cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
149 CONFIG_USERFAULTFD                      | is not set  |grsecurity| cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
150 CONFIG_HWPOISON_INJECT                  | is not set  |grsecurity| cut_attack_surface ||         FAIL: "m"          
151 CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY                   | is not set  |grsecurity| cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
152 CONFIG_DEVPORT                          | is not set  |grsecurity| cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
153 CONFIG_DEBUG_FS                         | is not set  |grsecurity| cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
154 CONFIG_NOTIFIER_ERROR_INJECTION         | is not set  |grsecurity| cut_attack_surface ||         FAIL: "m"          
155 CONFIG_ACPI_TABLE_UPGRADE               | is not set  | lockdown | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
156 CONFIG_ACPI_APEI_EINJ                   | is not set  | lockdown | cut_attack_surface ||         FAIL: "m"          
157 CONFIG_PROFILING                        | is not set  | lockdown | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
158 CONFIG_BPF_SYSCALL                      | is not set  | lockdown | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
159 CONFIG_MMIOTRACE_TEST                   | is not set  | lockdown | cut_attack_surface ||             OK             
160 CONFIG_KSM                              | is not set  |  clipos  | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
161 CONFIG_IKCONFIG                         | is not set  |  clipos  | cut_attack_surface ||             OK             
162 CONFIG_KALLSYMS                         | is not set  |  clipos  | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
163 CONFIG_X86_VSYSCALL_EMULATION           | is not set  |  clipos  | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
164 CONFIG_MAGIC_SYSRQ                      | is not set  |  clipos  | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
165 CONFIG_KEXEC_FILE                       | is not set  |  clipos  | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
166 CONFIG_USER_NS                          | is not set  |  clipos  | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
167 CONFIG_LDISC_AUTOLOAD                   | is not set  |  clipos  | cut_attack_surface ||       OK: not found        
168 CONFIG_MMIOTRACE                        | is not set  |    my    | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
169 CONFIG_LIVEPATCH                        | is not set  |    my    | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
170 CONFIG_IP_DCCP                          | is not set  |    my    | cut_attack_surface ||         FAIL: "m"          
171 CONFIG_IP_SCTP                          | is not set  |    my    | cut_attack_surface ||         FAIL: "m"          
172 CONFIG_FTRACE                           | is not set  |    my    | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
173 CONFIG_BPF_JIT                          | is not set  |    my    | cut_attack_surface ||         FAIL: "y"          
174 CONFIG_ARCH_MMAP_RND_BITS               |     32      |  clipos  |userspace_protection||         FAIL: "28"         
175
176 [+] config check is finished: 'OK' - 50 / 'FAIL' - 70
177 ```
178
179 ## kconfig-hardened-check versioning
180
181 I usually update the kernel hardening recommendations after each Linux kernel release.
182
183 So the version of `kconfig-hardened-check` is associated with the corresponding version of the kernel.
184
185 The version format is: __[major_number].[kernel_version]__
186
187 The current version of `kconfig-hardened-check` is __0.5.2__, it's marked with the git tag.
188
189
190 ## Questions and answers
191
192 __Q:__ How disabling `CONFIG_USER_NS` cuts the attack surface? It's needed for containers!
193
194 __A:__ Yes, the `CONFIG_USER_NS` option provides some isolation between the userspace programs,
195 but the script recommends disabling it to cut the attack surface __of the kernel__.
196
197 The rationale:
198
199   - A nice LWN article about the corresponding LKML discussion: https://lwn.net/Articles/673597/
200
201   - A twitter thread about `CONFIG_USER_NS` and security: https://twitter.com/robertswiecki/status/1095447678949953541
202
203 <br />
204
205 __Q:__ Why `CONFIG_GCC_PLUGINS` is automatically disabled during the kernel compilation?
206
207 __A:__ It means that your gcc doesn't support plugins. For example, if you have `gcc-7` on Ubuntu,
208 try to install `gcc-7-plugin-dev` package, it should help.
209
210
211 [1]: http://kernsec.org/wiki/index.php/Kernel_Self_Protection_Project/Recommended_Settings
212 [2]: https://docs.clip-os.org/clipos/kernel.html#configuration
213 [3]: https://grsecurity.net/