如何翻转文件中的一点？

我想故意破坏文件以测试btrfs可以自我修复的说法。本文讨论了如何删除文件系统，通过“翻转”一点然后重新安装来损坏照片。在较旧的文件系统中，它只会被破坏，但应该在btrfs中修复。从理论上讲，这是有道理的，但我真的想测试一下。

问题在于本文没有解释如何执行任何操作。
我将如何更改文件系统中非常特定的部分？

_{我还应该指出，这必须在脱机文件系统上完成，以便btrfs不会认为我的写是故意的。}

编辑：尽管这个问题（和讨论）谈论了很多关于btrfs的问题，但我想知道是否存在实现这种损坏的文件系统独立方法（以便可以在不同的RAID类型/控制器/等之间进行比较）。

我不是专家，但是该btrfs-progs软件包实际上包括专门用于执行此操作的工具，尽管您可能必须从源代码进行构建。无论如何，一旦安装或构建btrfs-progs，您就应该能够使用btrfs-corrupt-blockbtrfs开发人员用来测试文件系统的工具。

现在，就像我说的那样，我没有太多时间来玩btrfs，所以我不知道该工具的确切用法。但是，有了它，您应该能够破坏脱机文件系统，当读取损坏的文件时，该文件系统将被修复（假设您已经设置了RAID或其他东西，以便可以使用另一个副本）。

1. 获取块设备上单个扇区的值（例如/dev/sda1），偏移量为一百万个扇区偏移量（仅作为示例）：

   sudo dd if=/dev/sda1 of=/root/mysector bs=512 count=1 skip=1M
   

   任意选择的1M * 512字节偏移量只是为了确保您不在文件系统的元数据部分中，并且实际上位于包含数据的扇区中。

2. 通过使用十六进制编辑器更改内容来编辑原始扇区数据。例如，请参见需要一个适用于Linux的十六进制编辑器。

3. 将扇区放回驱动器上，if并of反转和参数：

   sudo dd if=/root/mysector of=/dev/sda1 bs=512 count=1 seek=1M
   

@Oli-嗨，我叫Jim Salter，是写这篇文章的人。我正在使用虚拟机，这使事情变得更简单。我所做的是从JPEG文件开始的，然后在十六进制编辑器中将其打开。我使用的特定版本是Bless，您可以使用简单的apt-get install bless将其安装在Ubuntu中。

在Bless中打开JPEG后，我按了几次向下翻页以完全了解JPEG的“内容”，然后仅突出显示大约50个字节的数据，然后将其复制并粘贴到文本编辑器中（在我的情况下，gEdit）。这给了我一些要寻找的东西。

现在，我将JPEG保存到VM的每个阵列中。阵列后面的存储是一系列.qcow2文件。将JPEG保存到数组中后，可以将与每个数组关联的.qcow2文件加载到Bless中，然后搜索它们-它们不是很大，除了JPEG和一些元数据外，只能找到该50字节模式我已突出显示并复制出JPEG。瞧，我有腐败的块！此时，我可以使用Bless手动编辑存储在VM虚拟磁盘上的JPEG的各个字节，而且重要的是，在每个阵列上的编辑方式也完全相同。

唯一的麻烦是，就本文中测试的RAID5阵列而言，我必须确保编辑的是条带中数据的实际副本，而不是条带本身的奇偶校验-这是在磁盘上的小映像。否则为空数组，因此该条带中的FOLLOWING块中没有任何数据，从而使奇偶校验块包含该数据块中未更改的数据。如果我不小心编辑了奇偶校验块而不是数据块，则图像将显示为不变。

最后一点-您不需要虚拟机来执行此操作-您可以使用裸机以​​相同的方式执行相同的操作；这将使您更加痛苦，因为您需要使用整个原始驱动器而不是使用小的.qcow2文件，并且您必须拉出驱动器并将它们放入另一台计算机中，或者引导到实时（或只是备用）环境中以使其混乱。（我完全以此方式测试了ZFS的数据恢复，但是在7年前的真正的裸机上，当我第一次对下一代文件系统产生兴趣时。）

希望这可以帮助！

您可以尝试在打开的文件上执行的小程序。FIBMAP ioctl(2)

通过快速的网络搜索，我发现了此博客文章http://smackerelofopinion.blogspot.tw/2009/06/fibmap-ioctl-file-system-block-number.html详细说明了如何执行此操作-它甚至还会为您提供链接可以编译和运行自己的示例程序。

$ git clone git://kernel.ubuntu.com/cking/debug-code
$ cd debug-code/block-mapper-fibmap
$ make
$ sudo ./fibmap /path/to/your/image-file.jpg

这正是hdparm --fibmap（@falconer提到的）实现方式。

找到块编号后，您可以使用dd功夫来修改文件，如@gertvdijk所示。或者，也许您可​​以修改fibmap.c上面的程序来为您做位翻转，绕过文件系统层直接写入设备文件（程序的三个参数：1.文件的路径，2.包含文件的设备文件系统，3.您要修改的偏移量和位）。

（免责声明：我没有测试过，不能保证该FIBMAP ioctl(2)会在回环设备或BTRFS文件系统中的文件工作，但我强烈希望它我。猜测 hdparm在执行前会检查设备类型ioctl(2)上的文件，因此是失败。）

sudo hdparm --fibmap /PATH/TO/FILE

将为您提供文件所在的LBA。之后，您可以使用@gertvdijk的答案。