hc
2023-12-06 d38611ca164021d018c1b23eee65bbebc09c63e0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
# SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
menu "Kernel hardening options"
 
config GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK
   bool
   help
     While the kernel is built with warnings enabled for any missed
     stack variable initializations, this warning is silenced for
     anything passed by reference to another function, under the
     occasionally misguided assumption that the function will do
     the initialization. As this regularly leads to exploitable
     flaws, this plugin is available to identify and zero-initialize
     such variables, depending on the chosen level of coverage.
 
     This plugin was originally ported from grsecurity/PaX. More
     information at:
      * https://grsecurity.net/
      * https://pax.grsecurity.net/
 
menu "Memory initialization"
 
config CC_HAS_AUTO_VAR_INIT_PATTERN
   def_bool $(cc-option,-ftrivial-auto-var-init=pattern)
 
config CC_HAS_AUTO_VAR_INIT_ZERO_BARE
   def_bool $(cc-option,-ftrivial-auto-var-init=zero)
 
config CC_HAS_AUTO_VAR_INIT_ZERO_ENABLER
   # Clang 16 and later warn about using the -enable flag, but it
   # is required before then.
   def_bool $(cc-option,-ftrivial-auto-var-init=zero -enable-trivial-auto-var-init-zero-knowing-it-will-be-removed-from-clang)
   depends on !CC_HAS_AUTO_VAR_INIT_ZERO_BARE
 
config CC_HAS_AUTO_VAR_INIT_ZERO
   def_bool CC_HAS_AUTO_VAR_INIT_ZERO_BARE || CC_HAS_AUTO_VAR_INIT_ZERO_ENABLER
 
choice
   prompt "Initialize kernel stack variables at function entry"
   default GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK_BYREF_ALL if COMPILE_TEST && GCC_PLUGINS
   default INIT_STACK_ALL_PATTERN if COMPILE_TEST && CC_HAS_AUTO_VAR_INIT_PATTERN
   default INIT_STACK_ALL_ZERO if CC_HAS_AUTO_VAR_INIT_ZERO
   default INIT_STACK_NONE
   help
     This option enables initialization of stack variables at
     function entry time. This has the possibility to have the
     greatest coverage (since all functions can have their
     variables initialized), but the performance impact depends
     on the function calling complexity of a given workload's
     syscalls.
 
     This chooses the level of coverage over classes of potentially
     uninitialized variables. The selected class of variable will be
     initialized before use in a function.
 
   config INIT_STACK_NONE
       bool "no automatic stack variable initialization (weakest)"
       help
         Disable automatic stack variable initialization.
         This leaves the kernel vulnerable to the standard
         classes of uninitialized stack variable exploits
         and information exposures.
 
   config GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK_USER
       bool "zero-init structs marked for userspace (weak)"
       depends on GCC_PLUGINS
       select GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK
       help
         Zero-initialize any structures on the stack containing
         a __user attribute. This can prevent some classes of
         uninitialized stack variable exploits and information
         exposures, like CVE-2013-2141:
         https://git.kernel.org/linus/b9e146d8eb3b9eca
 
   config GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK_BYREF
       bool "zero-init structs passed by reference (strong)"
       depends on GCC_PLUGINS
       depends on !(KASAN && KASAN_STACK)
       select GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK
       help
         Zero-initialize any structures on the stack that may
         be passed by reference and had not already been
         explicitly initialized. This can prevent most classes
         of uninitialized stack variable exploits and information
         exposures, like CVE-2017-1000410:
         https://git.kernel.org/linus/06e7e776ca4d3654
 
         As a side-effect, this keeps a lot of variables on the
         stack that can otherwise be optimized out, so combining
         this with CONFIG_KASAN_STACK can lead to a stack overflow
         and is disallowed.
 
   config GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK_BYREF_ALL
       bool "zero-init everything passed by reference (very strong)"
       depends on GCC_PLUGINS
       depends on !(KASAN && KASAN_STACK)
       select GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK
       help
         Zero-initialize any stack variables that may be passed
         by reference and had not already been explicitly
         initialized. This is intended to eliminate all classes
         of uninitialized stack variable exploits and information
         exposures.
 
         As a side-effect, this keeps a lot of variables on the
         stack that can otherwise be optimized out, so combining
         this with CONFIG_KASAN_STACK can lead to a stack overflow
         and is disallowed.
 
   config INIT_STACK_ALL_PATTERN
       bool "pattern-init everything (strongest)"
       depends on CC_HAS_AUTO_VAR_INIT_PATTERN
       help
         Initializes everything on the stack (including padding)
         with a specific debug value. This is intended to eliminate
         all classes of uninitialized stack variable exploits and
         information exposures, even variables that were warned about
         having been left uninitialized.
 
         Pattern initialization is known to provoke many existing bugs
         related to uninitialized locals, e.g. pointers receive
         non-NULL values, buffer sizes and indices are very big. The
         pattern is situation-specific; Clang on 64-bit uses 0xAA
         repeating for all types and padding except float and double
         which use 0xFF repeating (-NaN). Clang on 32-bit uses 0xFF
         repeating for all types and padding.
 
   config INIT_STACK_ALL_ZERO
       bool "zero-init everything (strongest and safest)"
       depends on CC_HAS_AUTO_VAR_INIT_ZERO
       help
         Initializes everything on the stack (including padding)
         with a zero value. This is intended to eliminate all
         classes of uninitialized stack variable exploits and
         information exposures, even variables that were warned
         about having been left uninitialized.
 
         Zero initialization provides safe defaults for strings
         (immediately NUL-terminated), pointers (NULL), indices
         (index 0), and sizes (0 length), so it is therefore more
         suitable as a production security mitigation than pattern
         initialization.
 
endchoice
 
config GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK_VERBOSE
   bool "Report forcefully initialized variables"
   depends on GCC_PLUGIN_STRUCTLEAK
   depends on !COMPILE_TEST    # too noisy
   help
     This option will cause a warning to be printed each time the
     structleak plugin finds a variable it thinks needs to be
     initialized. Since not all existing initializers are detected
     by the plugin, this can produce false positive warnings.
 
config GCC_PLUGIN_STACKLEAK
   bool "Poison kernel stack before returning from syscalls"
   depends on GCC_PLUGINS
   depends on HAVE_ARCH_STACKLEAK
   help
     This option makes the kernel erase the kernel stack before
     returning from system calls. This has the effect of leaving
     the stack initialized to the poison value, which both reduces
     the lifetime of any sensitive stack contents and reduces
     potential for uninitialized stack variable exploits or information
     exposures (it does not cover functions reaching the same stack
     depth as prior functions during the same syscall). This blocks
     most uninitialized stack variable attacks, with the performance
     impact being driven by the depth of the stack usage, rather than
     the function calling complexity.
 
     The performance impact on a single CPU system kernel compilation
     sees a 1% slowdown, other systems and workloads may vary and you
     are advised to test this feature on your expected workload before
     deploying it.
 
     This plugin was ported from grsecurity/PaX. More information at:
      * https://grsecurity.net/
      * https://pax.grsecurity.net/
 
config STACKLEAK_TRACK_MIN_SIZE
   int "Minimum stack frame size of functions tracked by STACKLEAK"
   default 100
   range 0 4096
   depends on GCC_PLUGIN_STACKLEAK
   help
     The STACKLEAK gcc plugin instruments the kernel code for tracking
     the lowest border of the kernel stack (and for some other purposes).
     It inserts the stackleak_track_stack() call for the functions with
     a stack frame size greater than or equal to this parameter.
     If unsure, leave the default value 100.
 
config STACKLEAK_METRICS
   bool "Show STACKLEAK metrics in the /proc file system"
   depends on GCC_PLUGIN_STACKLEAK
   depends on PROC_FS
   help
     If this is set, STACKLEAK metrics for every task are available in
     the /proc file system. In particular, /proc/<pid>/stack_depth
     shows the maximum kernel stack consumption for the current and
     previous syscalls. Although this information is not precise, it
     can be useful for estimating the STACKLEAK performance impact for
     your workloads.
 
config STACKLEAK_RUNTIME_DISABLE
   bool "Allow runtime disabling of kernel stack erasing"
   depends on GCC_PLUGIN_STACKLEAK
   help
     This option provides 'stack_erasing' sysctl, which can be used in
     runtime to control kernel stack erasing for kernels built with
     CONFIG_GCC_PLUGIN_STACKLEAK.
 
config INIT_ON_ALLOC_DEFAULT_ON
   bool "Enable heap memory zeroing on allocation by default"
   help
     This has the effect of setting "init_on_alloc=1" on the kernel
     command line. This can be disabled with "init_on_alloc=0".
     When "init_on_alloc" is enabled, all page allocator and slab
     allocator memory will be zeroed when allocated, eliminating
     many kinds of "uninitialized heap memory" flaws, especially
     heap content exposures. The performance impact varies by
     workload, but most cases see <1% impact. Some synthetic
     workloads have measured as high as 7%.
 
config INIT_ON_FREE_DEFAULT_ON
   bool "Enable heap memory zeroing on free by default"
   help
     This has the effect of setting "init_on_free=1" on the kernel
     command line. This can be disabled with "init_on_free=0".
     Similar to "init_on_alloc", when "init_on_free" is enabled,
     all page allocator and slab allocator memory will be zeroed
     when freed, eliminating many kinds of "uninitialized heap memory"
     flaws, especially heap content exposures. The primary difference
     with "init_on_free" is that data lifetime in memory is reduced,
     as anything freed is wiped immediately, making live forensics or
     cold boot memory attacks unable to recover freed memory contents.
     The performance impact varies by workload, but is more expensive
     than "init_on_alloc" due to the negative cache effects of
     touching "cold" memory areas. Most cases see 3-5% impact. Some
     synthetic workloads have measured as high as 8%.
 
endmenu
 
endmenu