Sql Server之旅——第六站 使用winHex利器加深理解数据页

hcwzwx

　　
　　这篇我来介绍一个winhex利器，这个工具网上有介绍，用途大着呢，可以用来玩数据修复，恢复删除文件等等。。。。它能够将一个file解析成
　　hex形式，这样你就可以对hex进行修改，然后你就可以看到修复后的结果，为什么要在sqlserver系列中说这个呢？？？很简单呀，sqlserver的DB本
　　质上也是一个mdf文件，对吧，既然是文件，我就可以利用winhex对它进行随意的修改，然后你也知道sqlserver的数据都是以数据页的形式封装的，
　　那我就可以修改它的数据页，对不对，这样我就可以随便改变记录的顺序，包括槽位，记录，页头等等。。。说干就干吧！！！
　　
　　一：准备数据
　　我计划在数据库中插入三条测试数据，如图：



1 DROP TABLE dbo.Person
2
3 CREATE TABLE Person(ID INT IDENTITY,NAME VARCHAR(5),Age INT)
4
5 INSERT dbo.Person VALUES('amy',20)
6 INSERT dbo.Person VALUES('anna',25)
7 INSERT dbo.Person VALUES('smart',28)
8
9 SELECT * FROM dbo.Person
　　接下来通过上一章介绍的DBCC命令，查看下三条记录的数据页情况，如下图：



DBCC TRACEON(3604)
DBCC IND(Ctrip,Person,-1)
DBCC PAGE(Ctrip,1,78,2)


1 DATA:
2
3
4 Memory Dump @0x00000000100EA000
5
6 00000000100EA000:   01010400 00800001 00000000 00000c00 †................
7 00000000100EA010:   00000000 00000300 3f000000 551fa500 †........?...U...
8 00000000100EA020:   4e000000 01000000 8e000000 66000000 †N...........f...
9 00000000100EA030:   03000000 00000000 00000000 00000000 †................
10 00000000100EA040:   01000000 00000000 00000000 00000000 †................
11 00000000100EA050:   00000000 00000000 00000000 00000000 †................
12 00000000100EA060:   30000c00 01000000 14000000 03000001 †0...............
13 00000000100EA070:   00160061 6d793000 0c000200 00001900 †...amy0.........
14 00000000100EA080:   00000300 00010017 00616e6e 6130000c †.........anna0..
15 00000000100EA090:   00030000 001c0000 00030000 01001800 †................
16 00000000100EA0A0:   736d6172 74000000 00000000 00000000 †smart...........
17 00000000100EA0B0:   00000000 00000000 00000000 00000000 †................
18
19 ....
20               
21 00000000100EBFC0:   20202020 20202020 20202020 20202020 †                 
22 00000000100EBFD0:   20202020 20200000 00000000 00000000 †      ..........
23 00000000100EBFE0:   00000000 00000000 00000000 00000000 †................
24 00000000100EBFF0:   00000000 00000000 1f0b8d00 76006000 †............v.`.
25
26 OFFSET TABLE:
27
28 Row - Offset                        
29 2 (0x2) - 141 (0x8d)                 
30 1 (0x1) - 118 (0x76)                 
31 0 (0x0) - 96 (0x60)   
　　我想大家现在都清楚了，数据页中的一条条存储记录都是通过页尾的槽位指向的，具体可以参见前几篇对数据页的介绍，比如你看到页尾的：
　　8d0076006000了吗？要注意，这些都是按照字节逆序来的。
　　1. 6000  这个就是slot0，也就是  (0x0) - 96 (0x60)
　　2. 0x76  这个就是slot1，也就是(0x1) - 118 (0x76)  
　　2. 0x8d  这个就是slot2，也就是(0x2) - 141 (0x8d)  
　　是不是有点意思，如果你一定要看到slot具体指向的内容，你可以继续用上一节介绍的DBCC命令，一清二楚。



1 DBCC PAGE(Ctrip,1,78,1)


PAGE: (1:78)

BUFFER:

BUF @0x0000000083FD8E00
bpage = 0x0000000083ADC000           bhash = 0x0000000000000000           bpageno = (1:78)
bdbid = 8                            breferences = 0                      bUse1 = 2495
bstat = 0x1c0000b                    blog = 0xbbbbbbbb                    bnext = 0x0000000000000000
PAGE HEADER:

Page @0x0000000083ADC000
m_pageId = (1:78)                    m_headerVersion = 1                  m_type = 1
m_typeFlagBits = 0x4                 m_level = 0                          m_flagBits = 0x8000
m_objId (AllocUnitId.idObj) = 63     m_indexId (AllocUnitId.idInd) = 256  
Metadata: AllocUnitId = 72057594042056704                                 
Metadata: PartitionId = 72057594041204736                                 Metadata: IndexId = 0
Metadata: ObjectId = 341576255       m_prevPage = (0:0)                   m_nextPage = (0:0)
pminlen = 12                         m_slotCnt = 3                        m_freeCnt = 8021
m_freeData = 165                     m_reservedCnt = 0                    m_lsn = (142:102:3)
m_xactReserved = 0                   m_xdesId = (0:0)                     m_ghostRecCnt = 0
m_tornBits = 0                       
Allocation Status
GAM (1:2) = ALLOCATED                SGAM (1:3) = ALLOCATED               
PFS (1:1) = 0x61 MIXED_EXT ALLOCATED  50_PCT_FULL                         DIFF (1:6) = CHANGED
ML (1:7) = NOT MIN_LOGGED            
DATA:

Slot 0, Offset 0x60, Length 22, DumpStyle BYTE
Record Type = PRIMARY_RECORD         Record Attributes =  NULL_BITMAP VARIABLE_COLUMNS
Record Size = 22                     
Memory Dump @0x000000000F7FC060
0000000000000000:   30000c00 01000000 14000000 03000001 †0...............
0000000000000010:   00160061 6d79††††††††††††††††††††††††...amy           
Slot 1, Offset 0x76, Length 23, DumpStyle BYTE
Record Type = PRIMARY_RECORD         Record Attributes =  NULL_BITMAP VARIABLE_COLUMNS
Record Size = 23                     
Memory Dump @0x000000000F7FC076
0000000000000000:   30000c00 02000000 19000000 03000001 †0...............
0000000000000010:   00170061 6e6e61††††††††††††††††††††††...anna         
Slot 2, Offset 0x8d, Length 24, DumpStyle BYTE
Record Type = PRIMARY_RECORD         Record Attributes =  NULL_BITMAP VARIABLE_COLUMNS
Record Size = 24                     
Memory Dump @0x000000000F7FC08D
0000000000000000:   30000c00 03000000 1c000000 03000001 †0...............
0000000000000010:   00180073 6d617274 †††††††††††††††††††...smart         
OFFSET TABLE:
Row - Offset                        
2 (0x2) - 141 (0x8d)                 
1 (0x1) - 118 (0x76)                 
0 (0x0) - 96 (0x60)                  

DBCC 执行完毕。如果 DBCC 输出了错误信息，请与系统管理员联系。
　　仔细观察下上面的蓝色字体，有没有总结出各个slot槽位对应的记录内容，比如：
　　slot0槽位指向的记录内容：  amy =>  616d79。
　　slot1槽位指向的记录内容：  anna => 616e6e61。
　　slot2槽位指向的记录内容：  smart => 736d617274。
　　这里你要知道，这里都是16进制表示的，所以2个16进制对应一个字节。
　　
　　二：使用WinHex修改数据
　　我们大家都知道，sqlserver引擎会通过扫描slot槽位来呈现数据，就像上面的记录那样，依次扫描slot0...slot1....slot2...来呈现数据，如下图：

　　上面这个截图没什么稀奇的地方，大家也觉得见怪不怪的，那下面就有一个想法来了，如果我通过winHex来交换slot0和slot1的顺序，那效果会是
　　怎样？？？按照常理说，这时候引擎还是按照slot槽位依次扫描，这时候应该会将ID=2的记录先喷出来，然后再喷出ID=1，ID=3。。。事实是不是
　　这样子呢？好奇吧，我们来看看。。。
　　
　　三：相关步骤
　　1.  我们知道Ctrip数据库是联机的，我们要修改它必须先脱机，然后再关掉数据页的一致性校验（这个也是数据库的保护机制，防止第三方恶意的去篡
　　     改数据），这个应该大家都明白，如下图：

　　
　　2.  从网上下载一个破解版的winhex，然后打开本地的Ctrip.mdf文件，调整winhex的编辑模式为默认的可读写，如图：

　　
　　3. 我们知道一个数据页的大小是8KB=8192B，那么第78号数据页的起始位置的偏移量应该就是：78*8192=638976，然后通过快捷键
　　Alt+G打开偏移量列表，键入638976，如下图：

　　
　　找到记录的内容之后，我们再来找槽位，槽位的开始位置在78号数据页的末尾，那怎么算呢？这个算法也很简单，offset=79*8192-1=647167。
　　说干就干。

　　当你真的找到了偏移量，是不是很兴奋呢？下面要做的就是把60和76交换一下，也就是将slot0和slot1交换，看看怎么样？？？？
　　
　　4. 交换完毕后，ctrl+s保存，然后让Ctrip数据库联机，并使用Sql语句查看下现在的效果？？？

　　当你看到这张图的时候，是不是已经疯了。。。。这样我就非常肯定的论证了，引擎真的就是通过依次扫描slot的槽位来指向记录的，如果你
　　大概理解了上面的操作，现在你可以修改任意数据页的数据了，只要你找得到数据页的偏移量，然后任由你发挥啦~~~~感谢感谢。。。