debugfs 是 Linux 系统中一个强大的 ext2、ext3、ext4 文件系统的调试工具，它允许用户直接与文件系统的底层结构交互，查看和修改文件系统的元数据，常用于文件系统故障排查、数据恢复和底层分析，与传统的文件操作命令不同，debugfs 不通过标准的 VFS（虚拟文件系统）层，而是直接访问文件系统的 inode、块位图、inode 位图等核心结构，因此需要用户对 ext 文件系统的内部布局有一定了解,否则可能误操作导致数据丢失。
使用 debugfs 时通常需要以 root 权限运行，基本语法为 debugfs [-b blocksize] [-s superblock] [-f cmd_file] [-R request] [-V] [-w] [-i] device，device 为目标文件系统的设备文件（如 /dev/sda1），-w 参数以可写模式挂载，-R 可直接执行单个命令，-f 则从指定文件读取命令序列，进入 debugfs 交互模式后，命令提示符为 debugfs:，输入 help 可查看所有可用命令列表。
debugfs 的核心功能分为元数据查看、文件操作和系统信息查询三大类，元数据查看方面，stat <文件/目录> 可显示 inode 详细信息，包括权限、所有者、大小、时间戳等，stat /lost+found 会显示该目录的 inode 号码和属性；ls -l <目录> 列出目录内容，显示 inode 号、权限、所有者等，类似标准 ls 命令但基于 inode；icat inode号 可直接读取指定 inode 的内容，常用于已删除文件的恢复；ncheck inode号列表 则将 inode 号转换为对应的文件名，适用于 inode 已知但文件名丢失的情况，文件系统结构层面，bd 显示块位图状态，id 显示 inode 位图，superblock 打印超级块信息，包含文件系统总块数、inode 数、空闲块数等关键数据，而 group 查看组描述符信息，了解 ext4 的多组布局。
文件操作功能中，logdump 可查看 ext4 日志内容，用于分析文件系统崩溃前的操作历史；lsdel 列出已删除的文件及其 inode 号，即使文件名已从目录中移除，只要 inode 未被覆盖即可通过此命令定位；set_inode <inode号> <属性> 可修改 inode 属性，如更改所有者、权限或时间戳，但需谨慎操作；write <文件> <内容> 直接向指定 inode 写入数据，可用于数据修复。feature 查看文件系统支持的特性，如 extents、huge_file 等，帮助诊断兼容性问题；stats 输出文件系统的统计信息，包括 inode 使用率、块分配情况等。
在使用 debugfs 时，需特别注意以只读模式（默认）操作，避免误写导致数据损坏，若必须修改，务必提前备份文件系统，并在测试环境中验证命令效果，对于 ext4 文件系统，建议优先使用 dumpe2fs 查看文件系统参数，结合 debugfs 进行深度分析，若目标是恢复数据，可配合 photorec、testdisk 等工具，先通过 debugfs 定位 inode，再使用 dd 或 icat 提取数据。
以下是 debugfs 常用命令速查表：
| 命令类别 | 命令格式 | 功能说明 |
|---|---|---|
| 元数据查看 | stat <文件/目录> | 显示 inode 详细信息 |
| ls -l <目录> | 列出目录内容及 inode 属性 | |
| icat <inode号> | 读取指定 inode 的内容 | |
| ncheck <inode号列表> | 将 inode 号转换为文件名 | |
| 文件系统结构 | superblock | 打印超级块信息 |
| group | 查看组描述符信息 | |
| bd | 显示块位图状态 | |
| id | 显示 inode 位图 | |
| 文件操作 | logdump | 查看文件系统日志 |
| lsdel | 列出已删除文件及 inode 号 | |
| set_inode <inode号> | 修改 inode 属性 | |
| write <文件> <内容> | 向指定 inode 写入数据 | |
| 系统信息 | feature | 查看文件系统支持的特性 |
| stats | 输出文件系统统计信息 |
相关问答FAQs：
Q1: 使用 debugfs 修改文件系统数据前需要注意什么？
A1: 首先必须以只读模式（默认）操作，避免误写；若需修改，应提前备份整个文件系统（如使用 dd if=/dev/sda1 of=backup.img bs=4M）；在测试环境中验证命令效果，避免在生产环境直接操作；修改后建议使用 e2fsck 检查文件系统一致性,确保无结构损坏。
Q2: 如何通过 debugfs 恢复已删除的文件？
A2: 首先使用 lsdel 列出已删除文件的 inode 号和原始文件名；若文件名丢失，可通过 icat <inode号> > 恢复文件 直接提取 inode 内容；若文件存储在多个数据块，需通过 stat <inode号> 查看文件大小，结合 dd 命令按块提取数据；注意若 inode 已被新文件覆盖，则无法恢复,因此应尽快操作并避免向文件系统写入新数据。
