1) why did it go wrong?
Veja o comentário de @Johan Myréens e a resposta do @Dababi.
2) can I recover the deleted directories and files? Obviously they're
not in the Trash. Would testdisk or photorec help?
Talvez. Na minha humilde experiência (e suada), a maneira infalível para recuperar arquivos é através de backups. Sim, existem ferramentas que afirmam que podem recuperar arquivos excluídos. Eu tive misturado (para dizer o mínimo) experiências com aqueles. Mais frequentemente do que não, os arquivos que são recuperados também são corrompidos e, portanto, inúteis.
Embora esta não seja uma resposta que você possa gostar, minha resposta ainda é: faça backups regulares de arquivos importantes. Porque mais cedo ou mais tarde, "alguma coisa" acontecerá e, quando isso acontecer, você poderá simplesmente restaurar seus arquivos de qualquer mídia em que seu backup estiver armazenado (unidade física, servidor, "nuvem" etc.).