Whamcloud - gitweb
LU-13170 osd: positive lookup shouldn't return an error
[fs/lustre-release.git] / lustre / osd-zfs / osd_index.c
index 2c02470..765099a 100644 (file)
  *
  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  * version 2 along with this program; If not, see
- * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
- *
- * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
- * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
- * have any questions.
+ * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
  *
  * GPL HEADER END
  */
 /*
  * Copyright (c) 2009, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  * Use is subject to license terms.
- */
-/*
- * Copyright (c) 2012, Intel Corporation.
- * Use is subject to license terms.
+ *
+ * Copyright (c) 2012, 2017, Intel Corporation.
  */
 /*
  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  * Author: Mike Pershin <tappro@whamcloud.com>
  */
 
-#ifndef EXPORT_SYMTAB
-# define EXPORT_SYMTAB
-#endif
 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_OSD
 
-#include <lustre_ver.h>
 #include <libcfs/libcfs.h>
-#include <lustre_fsfilt.h>
 #include <obd_support.h>
 #include <lustre_net.h>
 #include <obd.h>
@@ -59,7 +48,6 @@
 #include "osd_internal.h"
 
 #include <sys/dnode.h>
-#include <sys/dbuf.h>
 #include <sys/spa.h>
 #include <sys/stat.h>
 #include <sys/zap.h>
 #include <sys/dsl_prop.h>
 #include <sys/sa_impl.h>
 #include <sys/txg.h>
+#include <lustre_scrub.h>
+
+/* We don't actually have direct access to the zap_hashbits() function
+ * so just pretend like we do for now.  If this ever breaks we can look at
+ * it at that time. */
+#define zap_hashbits(zc) 48
+/*
+ * ZFS hash format:
+ * | cd (16 bits) | hash (48 bits) |
+ * we need it in other form:
+ * |0| hash (48 bit) | cd (15 bit) |
+ * to be a full 64-bit ordered hash so that Lustre readdir can use it to merge
+ * the readdir hashes from multiple directory stripes uniformly on the client.
+ * Another point is sign bit, the hash range should be in [0, 2^63-1] because
+ * loff_t (for llseek) needs to be a positive value.  This means the "cd" field
+ * should only be the low 15 bits.
+ */
+uint64_t osd_zap_cursor_serialize(zap_cursor_t *zc)
+{
+       uint64_t zfs_hash = zap_cursor_serialize(zc) & (~0ULL >> 1);
+
+       return (zfs_hash >> zap_hashbits(zc)) |
+               (zfs_hash << (63 - zap_hashbits(zc)));
+}
+
+void osd_zap_cursor_init_serialized(zap_cursor_t *zc, struct objset *os,
+                                   uint64_t id, uint64_t dirhash)
+{
+       uint64_t zfs_hash = ((dirhash << zap_hashbits(zc)) & (~0ULL >> 1)) |
+               (dirhash >> (63 - zap_hashbits(zc)));
+
+       zap_cursor_init_serialized(zc, os, id, zfs_hash);
+}
+
+int osd_zap_cursor_init(zap_cursor_t **zc, struct objset *os,
+                       uint64_t id, uint64_t dirhash)
+{
+       zap_cursor_t *t;
+
+       OBD_ALLOC_PTR(t);
+       if (unlikely(t == NULL))
+               return -ENOMEM;
+
+       osd_zap_cursor_init_serialized(t, os, id, dirhash);
+       *zc = t;
+
+       return 0;
+}
+
+void osd_zap_cursor_fini(zap_cursor_t *zc)
+{
+       zap_cursor_fini(zc);
+       OBD_FREE_PTR(zc);
+}
+
+static inline void osd_obj_cursor_init_serialized(zap_cursor_t *zc,
+                                                struct osd_object *o,
+                                                uint64_t dirhash)
+{
+       struct osd_device *d = osd_obj2dev(o);
+       osd_zap_cursor_init_serialized(zc, d->od_os,
+                                      o->oo_dn->dn_object, dirhash);
+}
+
+static inline int osd_obj_cursor_init(zap_cursor_t **zc, struct osd_object *o,
+                       uint64_t dirhash)
+{
+       struct osd_device *d = osd_obj2dev(o);
+       return osd_zap_cursor_init(zc, d->od_os, o->oo_dn->dn_object, dirhash);
+}
 
 static struct dt_it *osd_index_it_init(const struct lu_env *env,
                                       struct dt_object *dt,
-                                      __u32 unused,
-                                      struct lustre_capa *capa)
+                                      __u32 unused)
 {
        struct osd_thread_info  *info = osd_oti_get(env);
        struct osd_zap_it       *it;
        struct osd_object       *obj = osd_dt_obj(dt);
-       struct osd_device       *osd = osd_obj2dev(obj);
        struct lu_object        *lo  = &dt->do_lu;
+       int                      rc;
        ENTRY;
 
-       /* XXX: check capa ? */
+       if (obj->oo_destroyed)
+               RETURN(ERR_PTR(-ENOENT));
 
        LASSERT(lu_object_exists(lo));
-       LASSERT(obj->oo_db);
-       LASSERT(udmu_object_is_zap(obj->oo_db));
+       LASSERT(obj->oo_dn);
        LASSERT(info);
 
-       it = &info->oti_it_zap;
-
-       if (udmu_zap_cursor_init(&it->ozi_zc, &osd->od_objset,
-                                obj->oo_db->db_object, 0))
+       OBD_SLAB_ALLOC_PTR_GFP(it, osd_zapit_cachep, GFP_NOFS);
+       if (it == NULL)
                RETURN(ERR_PTR(-ENOMEM));
 
+       rc = osd_obj_cursor_init(&it->ozi_zc, obj, 0);
+       if (rc != 0) {
+               OBD_SLAB_FREE_PTR(it, osd_zapit_cachep);
+               RETURN(ERR_PTR(rc));
+       }
+
        it->ozi_obj   = obj;
-       it->ozi_capa  = capa;
        it->ozi_reset = 1;
        lu_object_get(lo);
 
@@ -106,8 +166,8 @@ static struct dt_it *osd_index_it_init(const struct lu_env *env,
 
 static void osd_index_it_fini(const struct lu_env *env, struct dt_it *di)
 {
-       struct osd_zap_it *it = (struct osd_zap_it *)di;
-       struct osd_object *obj;
+       struct osd_zap_it       *it     = (struct osd_zap_it *)di;
+       struct osd_object       *obj;
        ENTRY;
 
        LASSERT(it);
@@ -115,8 +175,9 @@ static void osd_index_it_fini(const struct lu_env *env, struct dt_it *di)
 
        obj = it->ozi_obj;
 
-       udmu_zap_cursor_fini(it->ozi_zc);
-       lu_object_put(env, &obj->oo_dt.do_lu);
+       osd_zap_cursor_fini(it->ozi_zc);
+       osd_object_put(env, obj);
+       OBD_SLAB_FREE_PTR(it, osd_zapit_cachep);
 
        EXIT;
 }
@@ -128,57 +189,6 @@ static void osd_index_it_put(const struct lu_env *env, struct dt_it *di)
         *      next/finish. */
 }
 
-int udmu_zap_cursor_retrieve_key(const struct lu_env *env,
-                                zap_cursor_t *zc, char *key, int max)
-{
-       zap_attribute_t *za = &osd_oti_get(env)->oti_za;
-       int              err;
-
-       if ((err = zap_cursor_retrieve(zc, za)))
-               return err;
-
-       if (key)
-               strcpy(key, za->za_name);
-
-       return 0;
-}
-
-/*
- * zap_cursor_retrieve read from current record.
- * to read bytes we need to call zap_lookup explicitly.
- */
-int udmu_zap_cursor_retrieve_value(const struct lu_env *env,
-               zap_cursor_t *zc,  char *buf,
-               int buf_size, int *bytes_read)
-{
-       zap_attribute_t *za = &osd_oti_get(env)->oti_za;
-       int err, actual_size;
-
-       if ((err = zap_cursor_retrieve(zc, za)))
-               return err;
-
-       if (za->za_integer_length <= 0)
-               return (ERANGE);
-
-       actual_size = za->za_integer_length * za->za_num_integers;
-
-       if (actual_size > buf_size) {
-               actual_size = buf_size;
-               buf_size = actual_size / za->za_integer_length;
-       } else {
-               buf_size = za->za_num_integers;
-       }
-
-       err = -zap_lookup(zc->zc_objset, zc->zc_zapobj,
-                       za->za_name, za->za_integer_length,
-                       buf_size, buf);
-
-       if (!err)
-               *bytes_read = actual_size;
-
-       return err;
-}
-
 static inline void osd_it_append_attrs(struct lu_dirent *ent, __u32 attr,
                                       int len, __u16 type)
 {
@@ -197,95 +207,149 @@ static inline void osd_it_append_attrs(struct lu_dirent *ent, __u32 attr,
        ent->lde_attrs = cpu_to_le32(ent->lde_attrs);
 }
 
-/*
- * as we don't know FID, we can't use LU object, so this function
- * partially duplicate __osd_xattr_get() which is built around
- * LU-object and uses it to cache data like regular EA dnode, etc
+int __osd_xattr_load_by_oid(struct osd_device *osd, uint64_t oid, nvlist_t **sa)
+{
+       sa_handle_t *hdl;
+       dmu_buf_t *db;
+       int rc;
+
+       rc = -dmu_bonus_hold(osd->od_os, oid, osd_obj_tag, &db);
+       if (rc < 0) {
+               CERROR("%s: can't get bonus, rc = %d\n", osd->od_svname, rc);
+               return rc;
+       }
+
+       rc = -sa_handle_get_from_db(osd->od_os, db, NULL, SA_HDL_PRIVATE, &hdl);
+       if (rc) {
+               dmu_buf_rele(db, osd_obj_tag);
+               return rc;
+       }
+
+       rc = __osd_xattr_load(osd, hdl, sa);
+
+       sa_handle_destroy(hdl);
+
+       return rc;
+}
+/**
+ * Get the object's FID from its LMA EA.
+ *
+ * \param[in] env      pointer to the thread context
+ * \param[in] osd      pointer to the OSD device
+ * \param[in] oid      the object's local identifier
+ * \param[out] fid     the buffer to hold the object's FID
+ *
+ * \retval             0 for success
+ * \retval             negative error number on failure
  */
-static int osd_find_parent_by_dnode(const struct lu_env *env,
-                                   struct dt_object *o,
-                                   struct lu_fid *fid)
+int osd_get_fid_by_oid(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd,
+                      uint64_t oid, struct lu_fid *fid)
 {
-       struct lustre_mdt_attrs *lma;
-       udmu_objset_t           *uos = &osd_obj2dev(osd_dt_obj(o))->od_objset;
+       struct objset           *os       = osd->od_os;
+       struct osd_thread_info  *oti      = osd_oti_get(env);
+       struct lustre_mdt_attrs *lma      =
+                       (struct lustre_mdt_attrs *)oti->oti_buf;
        struct lu_buf            buf;
-       sa_handle_t             *sa_hdl;
-       nvlist_t                *nvbuf = NULL;
-       uchar_t                 *value;
-       uint64_t                 dnode;
-       int                      rc, size;
+       nvlist_t                *sa_xattr = NULL;
+       sa_handle_t             *sa_hdl   = NULL;
+       uchar_t                 *nv_value = NULL;
+       uint64_t                 xattr    = ZFS_NO_OBJECT;
+       int                      size     = 0;
+       int                      rc;
        ENTRY;
 
-       /* first of all, get parent dnode from own attributes */
-       LASSERT(osd_dt_obj(o)->oo_db);
-       rc = -sa_handle_get(uos->os, osd_dt_obj(o)->oo_db->db_object,
-                           NULL, SA_HDL_PRIVATE, &sa_hdl);
-       if (rc)
-               RETURN(rc);
+       rc = __osd_xattr_load_by_oid(osd, oid, &sa_xattr);
+       if (rc == -ENOENT)
+               goto regular;
 
-       dnode = ZFS_NO_OBJECT;
-       rc = -sa_lookup(sa_hdl, SA_ZPL_PARENT(uos), &dnode, 8);
-       sa_handle_destroy(sa_hdl);
-       if (rc)
-               RETURN(rc);
+       if (rc != 0)
+               GOTO(out, rc);
 
-       /* now get EA buffer */
-       rc = __osd_xattr_load(uos, dnode, &nvbuf);
-       if (rc)
-               GOTO(regular, rc);
+       rc = -nvlist_lookup_byte_array(sa_xattr, XATTR_NAME_LMA, &nv_value,
+                                      &size);
+       if (rc == -ENOENT)
+               goto regular;
 
-       /* XXX: if we get that far.. should we cache the result? */
+       if (rc != 0)
+               GOTO(out, rc);
 
-       /* try to find LMA attribute */
-       LASSERT(nvbuf != NULL);
-       rc = -nvlist_lookup_byte_array(nvbuf, XATTR_NAME_LMA, &value, &size);
-       if (rc == 0 && size >= sizeof(*lma)) {
-               lma = (struct lustre_mdt_attrs *)value;
-               lustre_lma_swab(lma);
-               *fid = lma->lma_self_fid;
-               GOTO(out, rc = 0);
-       }
+       if (unlikely(size > sizeof(oti->oti_buf)))
+               GOTO(out, rc = -ERANGE);
 
-regular:
-       /* no LMA attribute in SA, let's try regular EA */
+       memcpy(lma, nv_value, size);
 
-       /* first of all, get parent dnode storing regular EA */
-       rc = -sa_handle_get(uos->os, dnode, NULL, SA_HDL_PRIVATE, &sa_hdl);
-       if (rc)
+       goto found;
+
+regular:
+       rc = -sa_handle_get(os, oid, NULL, SA_HDL_PRIVATE, &sa_hdl);
+       if (rc != 0)
                GOTO(out, rc);
 
-       dnode = ZFS_NO_OBJECT;
-       rc = -sa_lookup(sa_hdl, SA_ZPL_XATTR(uos), &dnode, 8);
+       rc = -sa_lookup(sa_hdl, SA_ZPL_XATTR(osd), &xattr, 8);
        sa_handle_destroy(sa_hdl);
-       if (rc)
+       if (rc != 0)
                GOTO(out, rc);
 
-       CLASSERT(sizeof(*lma) <= sizeof(osd_oti_get(env)->oti_buf));
-       buf.lb_buf = osd_oti_get(env)->oti_buf;
-       buf.lb_len = sizeof(osd_oti_get(env)->oti_buf);
-
-       /* now try to find LMA */
-       rc = __osd_xattr_get_large(env, uos, dnode, &buf,
+       buf.lb_buf = lma;
+       buf.lb_len = sizeof(oti->oti_buf);
+       rc = __osd_xattr_get_large(env, osd, xattr, &buf,
                                   XATTR_NAME_LMA, &size);
-       if (rc == 0 && size >= sizeof(*lma)) {
-               lma = buf.lb_buf;
-               lustre_lma_swab(lma);
-               *fid = lma->lma_self_fid;
-               GOTO(out, rc = 0);
-       } else if (rc < 0) {
+       if (rc != 0)
                GOTO(out, rc);
-       } else {
+
+found:
+       if (size < sizeof(*lma))
                GOTO(out, rc = -EIO);
+
+       lustre_lma_swab(lma);
+       if (unlikely((lma->lma_incompat & ~LMA_INCOMPAT_SUPP) ||
+                    CFS_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_OSD_LMA_INCOMPAT))) {
+               CWARN("%s: unsupported incompat LMA feature(s) %#x for "
+                     "oid = %#llx\n", osd->od_svname,
+                     lma->lma_incompat & ~LMA_INCOMPAT_SUPP, oid);
+               GOTO(out, rc = -EOPNOTSUPP);
+       } else {
+               *fid = lma->lma_self_fid;
+               GOTO(out, rc = 0);
        }
 
 out:
-       if (nvbuf != NULL)
-               nvlist_free(nvbuf);
+       if (sa_xattr != NULL)
+               nvlist_free(sa_xattr);
+       return rc;
+}
+
+/*
+ * As we don't know FID, we can't use LU object, so this function
+ * partially duplicate osd_xattr_get_internal() which is built around
+ * LU-object and uses it to cache data like regular EA dnode, etc
+ */
+static int osd_find_parent_by_dnode(const struct lu_env *env,
+                                   struct dt_object *o,
+                                   struct lu_fid *fid, uint64_t *oid)
+{
+       struct osd_object       *obj = osd_dt_obj(o);
+       struct osd_device       *osd = osd_obj2dev(obj);
+       uint64_t                 dnode = ZFS_NO_OBJECT;
+       int                      rc;
+       ENTRY;
+
+       /* first of all, get parent dnode from own attributes */
+       rc = osd_sa_handle_get(obj);
+       if (rc != 0)
+               RETURN(rc);
+       rc = -sa_lookup(obj->oo_sa_hdl, SA_ZPL_PARENT(osd), &dnode, 8);
+       if (!rc) {
+               if (oid)
+                       *oid = dnode;
+               rc = osd_get_fid_by_oid(env, osd, dnode, fid);
+       }
+
        RETURN(rc);
 }
 
 static int osd_find_parent_fid(const struct lu_env *env, struct dt_object *o,
-                              struct lu_fid *fid)
+                              struct lu_fid *fid, uint64_t *oid)
 {
        struct link_ea_header  *leh;
        struct link_ea_entry   *lee;
@@ -296,10 +360,9 @@ static int osd_find_parent_fid(const struct lu_env *env, struct dt_object *o,
        buf.lb_buf = osd_oti_get(env)->oti_buf;
        buf.lb_len = sizeof(osd_oti_get(env)->oti_buf);
 
-       rc = osd_xattr_get(env, o, &buf, XATTR_NAME_LINK, BYPASS_CAPA);
+       rc = osd_xattr_get(env, o, &buf, XATTR_NAME_LINK);
        if (rc == -ERANGE) {
-               rc = osd_xattr_get(env, o, &LU_BUF_NULL,
-                                  XATTR_NAME_LINK, BYPASS_CAPA);
+               rc = osd_xattr_get(env, o, &LU_BUF_NULL, XATTR_NAME_LINK);
                if (rc < 0)
                        RETURN(rc);
                LASSERT(rc > 0);
@@ -307,7 +370,7 @@ static int osd_find_parent_fid(const struct lu_env *env, struct dt_object *o,
                if (buf.lb_buf == NULL)
                        RETURN(-ENOMEM);
                buf.lb_len = rc;
-               rc = osd_xattr_get(env, o, &buf, XATTR_NAME_LINK, BYPASS_CAPA);
+               rc = osd_xattr_get(env, o, &buf, XATTR_NAME_LINK);
        }
        if (rc < 0)
                GOTO(out, rc);
@@ -339,7 +402,7 @@ out:
        if (rc == 0) {
                struct lu_fid fid2;
                int rc2;
-               rc2 = osd_find_parent_by_dnode(env, o, &fid2);
+               rc2 = osd_find_parent_by_dnode(env, o, &fid2, oid);
                if (rc2 == 0)
                        if (lu_fid_eq(fid, &fid2) == 0)
                                CERROR("wrong parent: "DFID" != "DFID"\n",
@@ -349,41 +412,478 @@ out:
 
        /* no LinkEA is found, let's try to find the fid in parent's LMA */
        if (unlikely(rc != 0))
-               rc = osd_find_parent_by_dnode(env, o, fid);
+               rc = osd_find_parent_by_dnode(env, o, fid, oid);
+
+       RETURN(rc);
+}
+
+/*
+ * When lookup item under striped directory, we need to locate the master
+ * MDT-object of the striped directory firstly, then the client will send
+ * lookup (getattr_by_name) RPC to the MDT with some slave MDT-object's FID
+ * and the item's name. If the system is restored from MDT file level backup,
+ * then before the OI scrub completely built the OI files, the OI mappings of
+ * the master MDT-object and slave MDT-object may be invalid. Usually, it is
+ * not a problem for the master MDT-object. Because when locate the master
+ * MDT-object, we will do name based lookup (for the striped directory itself)
+ * firstly, during such process we can setup the correct OI mapping for the
+ * master MDT-object. But it will be trouble for the slave MDT-object. Because
+ * the client will not trigger name based lookup on the MDT to locate the slave
+ * MDT-object before locating item under the striped directory, then when
+ * osd_fid_lookup(), it will find that the OI mapping for the slave MDT-object
+ * is invalid and does not know what the right OI mapping is, then the MDT has
+ * to return -EINPROGRESS to the client to notify that the OI scrub is rebuiding
+ * the OI file, related OI mapping is unknown yet, please try again later. And
+ * then client will re-try the RPC again and again until related OI mapping has
+ * been updated. That is quite inefficient.
+ *
+ * To resolve above trouble, we will handle it as the following two cases:
+ *
+ * 1) The slave MDT-object and the master MDT-object are on different MDTs.
+ *    It is relative easy. Be as one of remote MDT-objects, the slave MDT-object
+ *    is linked under /REMOTE_PARENT_DIR with the name of its FID string.
+ *    We can locate the slave MDT-object via lookup the /REMOTE_PARENT_DIR
+ *    directly. Please check osd_fid_lookup().
+ *
+ * 2) The slave MDT-object and the master MDT-object reside on the same MDT.
+ *    Under such case, during lookup the master MDT-object, we will lookup the
+ *    slave MDT-object via readdir against the master MDT-object, because the
+ *    slave MDT-objects information are stored as sub-directories with the name
+ *    "${FID}:${index}". Then when find the local slave MDT-object, its OI
+ *    mapping will be recorded. Then subsequent osd_fid_lookup() will know
+ *    the correct OI mapping for the slave MDT-object.
+ */
+static int osd_check_lmv(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd,
+                        uint64_t oid, const struct lu_fid *fid)
+{
+       struct osd_thread_info *info = osd_oti_get(env);
+       struct luz_direntry *zde = &info->oti_zde;
+       zap_attribute_t *za = &info->oti_za;
+       zap_cursor_t *zc = &info->oti_zc;
+       struct lu_fid *tfid = &info->oti_fid;
+       nvlist_t *nvbuf = NULL;
+       struct lmv_mds_md_v1 *lmv = NULL;
+       int size;
+       int rc;
+       ENTRY;
+
+       rc = __osd_xattr_load_by_oid(osd, oid, &nvbuf);
+       if (rc == -ENOENT || rc == -EEXIST || rc == -ENODATA)
+               RETURN(0);
+
+       if (rc)
+               RETURN(rc);
+
+       rc = -nvlist_lookup_byte_array(nvbuf, XATTR_NAME_LMV,
+                                      (uchar_t **)&lmv, &size);
+       if (rc == -ENOENT || rc == -EEXIST || rc == -ENODATA)
+               GOTO(out_nvbuf, rc = 0);
+
+       if (rc)
+               GOTO(out_nvbuf, rc);
+
+       if (le32_to_cpu(lmv->lmv_magic) != LMV_MAGIC_V1)
+               GOTO(out_nvbuf, rc = -EINVAL);
+
+       zap_cursor_init_serialized(zc, osd->od_os, oid, 0);
+       rc = -zap_cursor_retrieve(zc, za);
+       if (rc == -ENOENT) {
+               zap_cursor_advance(zc);
+       } else if (rc) {
+               CERROR("%s: fail to init for check LMV "DFID"(%llu): rc = %d\n",
+                      osd_name(osd), PFID(fid), oid, rc);
+               GOTO(out_zc, rc);
+       }
+
+       while (1) {
+               rc = -zap_cursor_retrieve(zc, za);
+               if (rc == -ENOENT)
+                       GOTO(out_zc, rc = 0);
+
+               if (rc) {
+                       CERROR("%s: fail to locate next for check LMV "
+                              DFID"(%llu): rc = %d\n",
+                              osd_name(osd), PFID(fid), oid, rc);
+                       GOTO(out_zc, rc);
+               }
+
+               fid_zero(tfid);
+               sscanf(za->za_name + 1, SFID, RFID(tfid));
+               if (fid_is_sane(tfid) && !osd_remote_fid(env, osd, tfid)) {
+                       rc = osd_zap_lookup(osd, oid, NULL, za->za_name,
+                                       za->za_integer_length,
+                                       sizeof(*zde) / za->za_integer_length,
+                                       (void *)zde);
+                       if (rc) {
+                               CERROR("%s: fail to lookup for check LMV "
+                                      DFID"(%llu): rc = %d\n",
+                                      osd_name(osd), PFID(fid), oid, rc);
+                               GOTO(out_zc, rc);
+                       }
+
+                       rc = osd_oii_insert(env, osd, tfid,
+                                           zde->lzd_reg.zde_dnode, false);
+                       GOTO(out_zc, rc);
+               }
+
+               zap_cursor_advance(zc);
+       }
+
+out_zc:
+       zap_cursor_fini(zc);
+out_nvbuf:
+       nvlist_free(nvbuf);
+
+       return rc;
+}
+
+static int
+osd_consistency_check(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd,
+                     struct osd_object *obj, const struct lu_fid *fid,
+                     uint64_t oid, bool is_dir)
+{
+       struct lustre_scrub *scrub = &osd->od_scrub;
+       dnode_t *dn = NULL;
+       uint64_t oid2;
+       int once = 0;
+       bool insert;
+       int rc;
+       ENTRY;
+
+       if (!fid_is_norm(fid) && !fid_is_igif(fid))
+               RETURN(0);
+
+       /* oid == ZFS_NO_OBJECT must be for lookup ".." case */
+       if (oid == ZFS_NO_OBJECT) {
+               rc = osd_sa_handle_get(obj);
+               if (rc)
+                       RETURN(rc);
+
+               rc = -sa_lookup(obj->oo_sa_hdl, SA_ZPL_PARENT(osd), &oid, 8);
+               if (rc)
+                       RETURN(rc);
+       }
+
+       if (scrub->os_running) {
+               if (scrub->os_pos_current > oid)
+                       RETURN(0);
+       } else if (osd->od_auto_scrub_interval == AS_NEVER) {
+               RETURN(0);
+       } else {
+               if (ktime_get_real_seconds() <
+                   scrub->os_file.sf_time_last_complete +
+                   osd->od_auto_scrub_interval)
+                       RETURN(0);
+       }
+
+again:
+       rc = osd_fid_lookup(env, osd, fid, &oid2);
+       if (rc == -ENOENT) {
+               insert = true;
+               if (dn)
+                       goto trigger;
+
+               rc = __osd_obj2dnode(osd->od_os, oid, &dn);
+               /* The object has been removed (by race maybe). */
+               if (rc)
+                       RETURN(rc = (rc == -EEXIST ? -ENOENT : rc));
+
+               goto trigger;
+       } else if (rc || oid == oid2) {
+               GOTO(out, rc);
+       }
+
+       insert = false;
+
+trigger:
+       if (scrub->os_running) {
+               if (!dn) {
+                       rc = __osd_obj2dnode(osd->od_os, oid, &dn);
+                       /* The object has been removed (by race maybe). */
+                       if (rc)
+                               RETURN(rc = (rc == -EEXIST ? -ENOENT : rc));
+               }
+
+               rc = osd_oii_insert(env, osd, fid, oid, insert);
+               /* There is race condition between osd_oi_lookup and OI scrub.
+                * The OI scrub finished just after osd_oi_lookup() failure.
+                * Under such case, it is unnecessary to trigger OI scrub again,
+                * but try to call osd_oi_lookup() again. */
+               if (unlikely(rc == -EAGAIN))
+                       goto again;
+
+               if (is_dir)
+                       rc = osd_check_lmv(env, osd, oid, fid);
+               else
+                       rc = 0;
+
+               GOTO(out, rc);
+       }
+
+       if (osd->od_auto_scrub_interval != AS_NEVER && ++once == 1) {
+               rc = osd_scrub_start(env, osd, SS_AUTO_FULL |
+                                    SS_CLEAR_DRYRUN | SS_CLEAR_FAILOUT);
+               CDEBUG(D_LFSCK | D_CONSOLE | D_WARNING,
+                      "%s: trigger partial OI scrub for RPC inconsistency "
+                      "checking FID "DFID": rc = %d\n",
+                      osd_name(osd), PFID(fid), rc);
+               if (!rc)
+                       goto again;
+       }
+
+       GOTO(out, rc);
+
+out:
+       if (dn)
+               osd_dnode_rele(dn);
+
+       return rc;
+}
+
+static int osd_dir_lookup(const struct lu_env *env, struct dt_object *dt,
+                         struct dt_rec *rec, const struct dt_key *key)
+{
+       struct osd_thread_info *oti = osd_oti_get(env);
+       struct osd_object *obj = osd_dt_obj(dt);
+       struct osd_device *osd = osd_obj2dev(obj);
+       struct lu_fid *fid = (struct lu_fid *)rec;
+       char *name = (char *)key;
+       uint64_t oid = ZFS_NO_OBJECT;
+       int rc;
+       ENTRY;
+
+       if (name[0] == '.') {
+               if (name[1] == 0) {
+                       const struct lu_fid *f = lu_object_fid(&dt->do_lu);
+                       memcpy(rec, f, sizeof(*f));
+                       RETURN(1);
+               } else if (name[1] == '.' && name[2] == 0) {
+                       rc = osd_find_parent_fid(env, dt, fid, &oid);
+                       GOTO(out, rc);
+               }
+       }
+
+       memset(&oti->oti_zde.lzd_fid, 0, sizeof(struct lu_fid));
+       rc = osd_zap_lookup(osd, obj->oo_dn->dn_object, obj->oo_dn,
+                           (char *)key, 8, sizeof(oti->oti_zde) / 8,
+                           (void *)&oti->oti_zde);
+       if (rc != 0)
+               RETURN(rc);
+
+       oid = oti->oti_zde.lzd_reg.zde_dnode;
+       if (likely(fid_is_sane(&oti->oti_zde.lzd_fid))) {
+               memcpy(rec, &oti->oti_zde.lzd_fid, sizeof(struct lu_fid));
+               GOTO(out, rc = 0);
+       }
+
+       rc = osd_get_fid_by_oid(env, osd, oti->oti_zde.lzd_reg.zde_dnode, fid);
+
+       GOTO(out, rc);
+
+out:
+       if (!rc && !osd_remote_fid(env, osd, fid)) {
+               /*
+                * this should ask the scrubber to check OI given
+                * the mapping we just found in the dir entry.
+                * but result of that check should not affect
+                * result of the lookup in the directory.
+                * otherwise such a direntry becomes hidden
+                * from the layers above, including LFSCK which
+                * is supposed to fix dangling entries.
+                */
+               osd_consistency_check(env, osd, obj, fid, oid,
+                               S_ISDIR(DTTOIF(oti->oti_zde.lzd_reg.zde_type)));
+       }
+
+       return rc == 0 ? 1 : (rc == -ENOENT ? -ENODATA : rc);
+}
+
+/*
+ * In DNE environment, the object and its name entry may reside on different
+ * MDTs. Under such case, we will create an agent object on the MDT where the
+ * name entry resides. The agent object is empty, and indicates that the real
+ * object for the name entry resides on another MDT. If without agent object,
+ * related name entry will be skipped when perform MDT side file level backup
+ * and restore via ZPL by userspace tool, such as 'tar'.
+ */
+static int osd_create_agent_object(const struct lu_env *env,
+                                  struct osd_device *osd,
+                                  struct luz_direntry *zde,
+                                  uint64_t parent, dmu_tx_t *tx)
+{
+       struct osd_thread_info *info = osd_oti_get(env);
+       struct lustre_mdt_attrs *lma = &info->oti_mdt_attrs;
+       struct lu_attr *la = &info->oti_la;
+       nvlist_t *nvbuf = NULL;
+       dnode_t *dn = NULL;
+       sa_handle_t *hdl;
+       int rc = 0;
+       ENTRY;
+
+       if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LFSCK_NO_AGENTOBJ))
+               RETURN(0);
+
+       rc = -nvlist_alloc(&nvbuf, NV_UNIQUE_NAME, KM_SLEEP);
+       if (rc)
+               RETURN(rc);
+
+       lustre_lma_init(lma, &zde->lzd_fid, 0, LMAI_AGENT);
+       lustre_lma_swab(lma);
+       rc = -nvlist_add_byte_array(nvbuf, XATTR_NAME_LMA, (uchar_t *)lma,
+                                   sizeof(*lma));
+       if (rc)
+               GOTO(out, rc);
+
+       la->la_valid = LA_TYPE | LA_MODE;
+       la->la_mode = (DTTOIF(zde->lzd_reg.zde_type) & S_IFMT) |
+                       S_IRUGO | S_IWUSR | S_IXUGO;
+
+       if (S_ISDIR(la->la_mode))
+               rc = __osd_zap_create(env, osd, &dn, tx, la,
+                               osd_find_dnsize(osd, OSD_BASE_EA_IN_BONUS), 0);
+       else
+               rc = __osd_object_create(env, osd, NULL, &zde->lzd_fid,
+                                        &dn, tx, la);
+       if (rc)
+               GOTO(out, rc);
+
+       zde->lzd_reg.zde_dnode = dn->dn_object;
+       rc = -sa_handle_get(osd->od_os, dn->dn_object, NULL,
+                           SA_HDL_PRIVATE, &hdl);
+       if (!rc) {
+               rc = __osd_attr_init(env, osd, NULL, hdl, tx,
+                                    la, parent, nvbuf);
+               sa_handle_destroy(hdl);
+       }
+
+       GOTO(out, rc);
+
+out:
+       if (dn) {
+               if (rc)
+                       dmu_object_free(osd->od_os, dn->dn_object, tx);
+               osd_dnode_rele(dn);
+       }
+
+       if (nvbuf)
+               nvlist_free(nvbuf);
+
+       return rc;
+}
+
+int osd_add_to_remote_parent(const struct lu_env *env,
+                            struct osd_device *osd,
+                            struct osd_object *obj,
+                            struct osd_thandle *oh)
+{
+       struct osd_thread_info *info = osd_oti_get(env);
+       struct luz_direntry *zde = &info->oti_zde;
+       char *name = info->oti_str;
+       const struct lu_fid *fid = lu_object_fid(&obj->oo_dt.do_lu);
+       struct lustre_mdt_attrs *lma = (struct lustre_mdt_attrs *)info->oti_buf;
+       struct lu_buf buf = {
+               .lb_buf = lma,
+               .lb_len = sizeof(info->oti_buf),
+       };
+       int size = 0;
+       int rc;
+       ENTRY;
+
+       if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LFSCK_NO_AGENTENT))
+               RETURN(0);
+
+       rc = osd_xattr_get_internal(env, obj, &buf, XATTR_NAME_LMA, &size);
+       if (rc) {
+               CWARN("%s: fail to load LMA for adding "
+                     DFID" to remote parent: rc = %d\n",
+                     osd_name(osd), PFID(fid), rc);
+               RETURN(rc);
+       }
+
+       lustre_lma_swab(lma);
+       lma->lma_incompat |= LMAI_REMOTE_PARENT;
+       lustre_lma_swab(lma);
+       buf.lb_len = size;
+       rc = osd_xattr_set_internal(env, obj, &buf, XATTR_NAME_LMA,
+                                   LU_XATTR_REPLACE, oh);
+       if (rc) {
+               CWARN("%s: fail to update LMA for adding "
+                     DFID" to remote parent: rc = %d\n",
+                     osd_name(osd), PFID(fid), rc);
+               RETURN(rc);
+       }
+
+       osd_fid2str(name, fid, sizeof(info->oti_str));
+       zde->lzd_reg.zde_dnode = obj->oo_dn->dn_object;
+       zde->lzd_reg.zde_type = IFTODT(S_IFDIR);
+       zde->lzd_fid = *fid;
+
+       rc = osd_zap_add(osd, osd->od_remote_parent_dir, NULL,
+                        name, 8, sizeof(*zde) / 8, zde, oh->ot_tx);
+       if (unlikely(rc == -EEXIST))
+               rc = 0;
+       if (rc)
+               CWARN("%s: fail to add name entry for "
+                     DFID" to remote parent: rc = %d\n",
+                     osd_name(osd), PFID(fid), rc);
+       else
+               lu_object_set_agent_entry(&obj->oo_dt.do_lu);
 
        RETURN(rc);
 }
 
-static int osd_dir_lookup(const struct lu_env *env, struct dt_object *dt,
-                         struct dt_rec *rec, const struct dt_key *key,
-                         struct lustre_capa *capa)
+int osd_delete_from_remote_parent(const struct lu_env *env,
+                                 struct osd_device *osd,
+                                 struct osd_object *obj,
+                                 struct osd_thandle *oh, bool destroy)
 {
-       struct osd_thread_info *oti = osd_oti_get(env);
-       struct osd_object  *obj = osd_dt_obj(dt);
-       struct osd_device  *osd = osd_obj2dev(obj);
-       char               *name = (char *)key;
-       int                 rc;
+       struct osd_thread_info *info = osd_oti_get(env);
+       char *name = info->oti_str;
+       const struct lu_fid *fid = lu_object_fid(&obj->oo_dt.do_lu);
+       struct lustre_mdt_attrs *lma = (struct lustre_mdt_attrs *)info->oti_buf;
+       struct lu_buf buf = {
+               .lb_buf = lma,
+               .lb_len = sizeof(info->oti_buf),
+       };
+       int size = 0;
+       int rc;
        ENTRY;
 
-       LASSERT(udmu_object_is_zap(obj->oo_db));
+       osd_fid2str(name, fid, sizeof(info->oti_str));
+       rc = osd_zap_remove(osd, osd->od_remote_parent_dir, NULL,
+                           name, oh->ot_tx);
+       if (unlikely(rc == -ENOENT))
+               rc = 0;
+       if (rc)
+               CERROR("%s: fail to remove entry under remote "
+                      "parent for "DFID": rc = %d\n",
+                      osd_name(osd), PFID(fid), rc);
 
-       if (name[0] == '.') {
-               if (name[1] == 0) {
-                       const struct lu_fid *f = lu_object_fid(&dt->do_lu);
-                       memcpy(rec, f, sizeof(*f));
-                       RETURN(1);
-               } else if (name[1] == '.' && name[2] == 0) {
-                       rc = osd_find_parent_fid(env, dt, (struct lu_fid *)rec);
-                       RETURN(rc == 0 ? 1 : rc);
-               }
+       if (destroy || rc)
+               RETURN(rc);
+
+       rc = osd_xattr_get_internal(env, obj, &buf, XATTR_NAME_LMA, &size);
+       if (rc) {
+               CERROR("%s: fail to load LMA for removing "
+                      DFID" from remote parent: rc = %d\n",
+                      osd_name(osd), PFID(fid), rc);
+               RETURN(rc);
        }
 
-       rc = -zap_lookup(osd->od_objset.os, obj->oo_db->db_object,
-                        (char *)key, 8, sizeof(oti->oti_zde) / 8,
-                        (void *)&oti->oti_zde);
-       memcpy(rec, &oti->oti_zde.lzd_fid, sizeof(struct lu_fid));
+       lustre_lma_swab(lma);
+       lma->lma_incompat &= ~LMAI_REMOTE_PARENT;
+       lustre_lma_swab(lma);
+       buf.lb_len = size;
+       rc = osd_xattr_set_internal(env, obj, &buf, XATTR_NAME_LMA,
+                                   LU_XATTR_REPLACE, oh);
+       if (rc)
+               CERROR("%s: fail to update LMA for removing "
+                      DFID" from remote parent: rc = %d\n",
+                      osd_name(osd), PFID(fid), rc);
+       else
+               lu_object_clear_agent_entry(&obj->oo_dt.do_lu);
 
-       RETURN(rc == 0 ? 1 : rc);
+       RETURN(rc);
 }
 
 static int osd_declare_dir_insert(const struct lu_env *env,
@@ -392,109 +892,99 @@ static int osd_declare_dir_insert(const struct lu_env *env,
                                  const struct dt_key *key,
                                  struct thandle *th)
 {
-       struct osd_object  *obj = osd_dt_obj(dt);
-       struct osd_thandle *oh;
+       struct osd_object       *obj = osd_dt_obj(dt);
+       struct osd_device       *osd = osd_obj2dev(obj);
+       const struct dt_insert_rec *rec1;
+       const struct lu_fid     *fid;
+       struct osd_thandle      *oh;
+       uint64_t                 object;
+       struct osd_idmap_cache *idc;
        ENTRY;
 
+       rec1 = (struct dt_insert_rec *)rec;
+       fid = rec1->rec_fid;
+       LASSERT(fid != NULL);
+       LASSERT(rec1->rec_type != 0);
+
        LASSERT(th != NULL);
-       oh = container_of0(th, struct osd_thandle, ot_super);
+       oh = container_of(th, struct osd_thandle, ot_super);
+
+       idc = osd_idc_find_or_init(env, osd, fid);
+       if (IS_ERR(idc))
+               RETURN(PTR_ERR(idc));
+
+       if (idc->oic_remote) {
+               const char *name = (const char *)key;
+
+               if (name[0] != '.' || name[1] != '.' || name[2] != 0) {
+                       /* Prepare agent object for remote entry that will
+                        * be used for operations via ZPL, such as MDT side
+                        * file-level backup and restore. */
+                       dmu_tx_hold_sa_create(oh->ot_tx,
+                               osd_find_dnsize(osd, OSD_BASE_EA_IN_BONUS));
+                       if (S_ISDIR(rec1->rec_type))
+                               dmu_tx_hold_zap(oh->ot_tx, DMU_NEW_OBJECT,
+                                               FALSE, NULL);
+               }
+       }
 
-       LASSERT(obj->oo_db);
-       LASSERT(udmu_object_is_zap(obj->oo_db));
+       /* This is for inserting dot/dotdot for new created dir. */
+       if (obj->oo_dn == NULL)
+               object = DMU_NEW_OBJECT;
+       else
+               object = obj->oo_dn->dn_object;
 
-       dmu_tx_hold_bonus(oh->ot_tx, obj->oo_db->db_object);
-       dmu_tx_hold_zap(oh->ot_tx, obj->oo_db->db_object, TRUE, (char *)key);
+       /* do not specify the key as then DMU is trying to look it up
+        * which is very expensive. usually the layers above lookup
+        * before insertion */
+       osd_tx_hold_zap(oh->ot_tx, object, obj->oo_dn, TRUE, NULL);
 
        RETURN(0);
 }
 
-/**
- * Find the osd object for given fid.
- *
- * \param fid need to find the osd object having this fid
- *
- * \retval osd_object on success
- * \retval        -ve on error
- */
-struct osd_object *osd_object_find(const struct lu_env *env,
-                                  struct dt_object *dt,
-                                  const struct lu_fid *fid)
+static int osd_seq_exists(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd,
+                         u64 seq)
 {
-       struct lu_device         *ludev = dt->do_lu.lo_dev;
-       struct osd_object        *child = NULL;
-       struct lu_object         *luch;
-       struct lu_object         *lo;
+       struct lu_seq_range     *range = &osd_oti_get(env)->oti_seq_range;
+       struct seq_server_site  *ss = osd_seq_site(osd);
+       int                     rc;
+       ENTRY;
 
-       /*
-        * at this point topdev might not exist yet
-        * (i.e. MGS is preparing profiles). so we can
-        * not rely on topdev and instead lookup with
-        * our device passed as topdev. this can't work
-        * if the object isn't cached yet (as osd doesn't
-        * allocate lu_header). IOW, the object must be
-        * in the cache, otherwise lu_object_alloc() crashes
-        * -bzzz
-        */
-       luch = lu_object_find_at(env, ludev, fid, NULL);
-       if (IS_ERR(luch))
-               return (void *)luch;
-
-       if (lu_object_exists(luch)) {
-               lo = lu_object_locate(luch->lo_header, ludev->ld_type);
-               if (lo != NULL)
-                       child = osd_obj(lo);
-               else
-                       LU_OBJECT_DEBUG(D_ERROR, env, luch,
-                                       "%s: object can't be located "DFID"\n",
-                                       osd_dev(ludev)->od_svname, PFID(fid));
-
-               if (child == NULL) {
-                       lu_object_put(env, luch);
-                       CERROR("%s: Unable to get osd_object "DFID"\n",
-                              osd_dev(ludev)->od_svname, PFID(fid));
-                       child = ERR_PTR(-ENOENT);
-               }
-       } else {
-               LU_OBJECT_DEBUG(D_ERROR, env, luch,
-                               "%s: lu_object does not exists "DFID"\n",
-                               osd_dev(ludev)->od_svname, PFID(fid));
-               lu_object_put(env, luch);
-               child = ERR_PTR(-ENOENT);
-       }
+       LASSERT(ss != NULL);
+       LASSERT(ss->ss_server_fld != NULL);
 
-       return child;
-}
+       rc = osd_fld_lookup(env, osd, seq, range);
+       if (rc != 0) {
+               if (rc != -ENOENT)
+                       CERROR("%s: Can not lookup fld for %#llx\n",
+                              osd_name(osd), seq);
+               RETURN(0);
+       }
 
-/**
- * Put the osd object once done with it.
- *
- * \param obj osd object that needs to be put
- */
-static inline void osd_object_put(const struct lu_env *env,
-                                 struct osd_object *obj)
-{
-       lu_object_put(env, &obj->oo_dt.do_lu);
+       RETURN(ss->ss_node_id == range->lsr_index);
 }
 
-static int osd_remote_fid(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd,
-                         struct lu_fid *fid)
+int osd_remote_fid(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd,
+                  const struct lu_fid *fid)
 {
-       struct lu_seq_range     *range = &osd_oti_get(env)->oti_seq_range;
        struct seq_server_site  *ss = osd_seq_site(osd);
-       int                     rc;
        ENTRY;
 
-       if (!fid_is_norm(fid) && !fid_is_root(fid))
+       /* FID seqs not in FLDB, must be local seq */
+       if (unlikely(!fid_seq_in_fldb(fid_seq(fid))))
                RETURN(0);
 
-       rc = osd_fld_lookup(env, osd, fid, range);
-       if (rc != 0) {
-               CERROR("%s: Can not lookup fld for "DFID"\n",
-                      osd_name(osd), PFID(fid));
-               RETURN(rc);
-       }
+       /* If FLD is not being initialized yet, it only happens during the
+        * initialization, likely during mgs initialization, and we assume
+        * this is local FID. */
+       if (ss == NULL || ss->ss_server_fld == NULL)
+               RETURN(0);
+
+       /* Only check the local FLDB here */
+       if (osd_seq_exists(env, osd, fid_seq(fid)))
+               RETURN(0);
 
-       RETURN(ss->ss_node_id != range->lsr_index);
+       RETURN(1);
 }
 
 /**
@@ -504,99 +994,120 @@ static int osd_remote_fid(const struct lu_env *env, struct osd_device *osd,
  *      \param  key     key for index
  *      \param  rec     record reference
  *      \param  th      transaction handler
- *      \param  capa    capability descriptor
- *      \param  ignore_quota update should not affect quota
  *
  *      \retval  0  success
  *      \retval -ve failure
  */
 static int osd_dir_insert(const struct lu_env *env, struct dt_object *dt,
                          const struct dt_rec *rec, const struct dt_key *key,
-                         struct thandle *th, struct lustre_capa *capa,
-                         int ignore_quota)
+                         struct thandle *th)
 {
        struct osd_thread_info *oti = osd_oti_get(env);
        struct osd_object   *parent = osd_dt_obj(dt);
        struct osd_device   *osd = osd_obj2dev(parent);
-       struct lu_fid       *fid = (struct lu_fid *)rec;
-       struct osd_thandle  *oh;
-       struct osd_object   *child = NULL;
-       __u32                attr;
-       char                *name = (char *)key;
-       int                  rc;
+       struct dt_insert_rec *rec1 = (struct dt_insert_rec *)rec;
+       const struct lu_fid *fid = rec1->rec_fid;
+       struct osd_thandle *oh;
+       struct osd_idmap_cache *idc;
+       const char *name = (const char *)key;
+       struct luz_direntry *zde = &oti->oti_zde;
+       int num = sizeof(*zde) / 8;
+       int rc;
        ENTRY;
 
-       LASSERT(parent->oo_db);
-       LASSERT(udmu_object_is_zap(parent->oo_db));
+       LASSERT(parent->oo_dn);
 
        LASSERT(dt_object_exists(dt));
        LASSERT(osd_invariant(parent));
 
        LASSERT(th != NULL);
-       oh = container_of0(th, struct osd_thandle, ot_super);
-
-       rc = osd_remote_fid(env, osd, fid);
-       if (rc < 0) {
-               CERROR("%s: Can not find object "DFID": rc = %d\n",
-                      osd->od_svname, PFID(fid), rc);
-               RETURN(rc);
+       oh = container_of(th, struct osd_thandle, ot_super);
+
+       idc = osd_idc_find(env, osd, fid);
+       if (unlikely(idc == NULL)) {
+               /* this dt_insert() wasn't declared properly, so
+                * FID is missing in OI cache. we better do not
+                * lookup FID in FLDB/OI and don't risk to deadlock,
+                * but in some special cases (lfsck testing, etc)
+                * it's much simpler than fixing a caller */
+               idc = osd_idc_find_or_init(env, osd, fid);
+               if (IS_ERR(idc)) {
+                       CERROR("%s: "DFID" wasn't declared for insert\n",
+                              osd_name(osd), PFID(fid));
+                       RETURN(PTR_ERR(idc));
+               }
        }
 
-       if (unlikely(rc == 1)) {
-               /* Insert remote entry */
-               memset(&oti->oti_zde.lzd_reg, 0, sizeof(oti->oti_zde.lzd_reg));
-               oti->oti_zde.lzd_reg.zde_type = IFTODT(S_IFDIR & S_IFMT);
+       BUILD_BUG_ON(sizeof(zde->lzd_reg) != 8);
+       BUILD_BUG_ON(sizeof(*zde) % 8 != 0);
+
+       memset(&zde->lzd_reg, 0, sizeof(zde->lzd_reg));
+       zde->lzd_reg.zde_type = IFTODT(rec1->rec_type & S_IFMT);
+       zde->lzd_fid = *fid;
+
+       if (idc->oic_remote) {
+               if (name[0] != '.' || name[1] != '.' || name[2] != 0) {
+                       /* Create agent inode for remote object that will
+                        * be used for MDT file-level backup and restore. */
+                       rc = osd_create_agent_object(env, osd, zde,
+                                       parent->oo_dn->dn_object, oh->ot_tx);
+                       if (rc) {
+                               CWARN("%s: Fail to create agent object for "
+                                     DFID": rc = %d\n",
+                                     osd_name(osd), PFID(fid), rc);
+                               /* Ignore the failure since the system can go
+                                * ahead if we do not care about the MDT side
+                                * file-level backup and restore. */
+                               rc = 0;
+                       }
+               }
        } else {
-               /*
-                * To simulate old Orion setups with ./..  stored in the
-                * directories
-                */
-               /* Insert local entry */
-               child = osd_object_find(env, dt, fid);
-               if (IS_ERR(child))
-                       RETURN(PTR_ERR(child));
-
-#if LUSTRE_VERSION_CODE < OBD_OCD_VERSION(2, 3, 91, 0)
-#define OSD_ZFS_INSERT_DOTS_FOR_TESTING__
-#endif
-               LASSERT(child->oo_db);
+               if (unlikely(idc->oic_dnode == 0)) {
+                       /* for a reason OI cache wasn't filled properly */
+                       CERROR("%s: OIC for "DFID" isn't filled\n",
+                              osd_name(osd), PFID(fid));
+                       RETURN(-EINVAL);
+               }
                if (name[0] == '.') {
                        if (name[1] == 0) {
                                /* do not store ".", instead generate it
                                 * during iteration */
-#ifndef OSD_ZFS_INSERT_DOTS_FOR_TESTING
                                GOTO(out, rc = 0);
-#endif
                        } else if (name[1] == '.' && name[2] == 0) {
+                               uint64_t dnode = idc->oic_dnode;
+                               if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_LFSCK_BAD_PARENT))
+                                       dnode--;
+
                                /* update parent dnode in the child.
                                 * later it will be used to generate ".." */
-                               udmu_objset_t *uos = &osd->od_objset;
-                               rc = osd_object_sa_update(parent, SA_ZPL_PARENT(uos),
-                                                         &child->oo_db->db_object,
-                                                         8, oh);
-#ifndef OSD_ZFS_INSERT_DOTS_FOR_TESTING
+                               rc = osd_object_sa_update(parent,
+                                                SA_ZPL_PARENT(osd),
+                                                &dnode, 8, oh);
+
                                GOTO(out, rc);
-#endif
                        }
                }
-               CLASSERT(sizeof(oti->oti_zde.lzd_reg) == 8);
-               CLASSERT(sizeof(oti->oti_zde) % 8 == 0);
-               attr = child->oo_dt.do_lu.lo_header ->loh_attr;
-               oti->oti_zde.lzd_reg.zde_type = IFTODT(attr & S_IFMT);
-               oti->oti_zde.lzd_reg.zde_dnode = child->oo_db->db_object;
+               zde->lzd_reg.zde_dnode = idc->oic_dnode;
        }
 
-       oti->oti_zde.lzd_fid = *fid;
+       if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_FID_INDIR))
+               zde->lzd_fid.f_ver = ~0;
+
+       /* The logic is not related with IGIF, just re-use the fail_loc value
+        * to be consistent with ldiskfs case, then share the same test logic */
+       if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_FID_IGIF))
+               num = 1;
+
        /* Insert (key,oid) into ZAP */
-       rc = -zap_add(osd->od_objset.os, parent->oo_db->db_object,
-                     (char *)key, 8, sizeof(oti->oti_zde) / 8,
-                     (void *)&oti->oti_zde, oh->ot_tx);
+       rc = osd_zap_add(osd, parent->oo_dn->dn_object, parent->oo_dn,
+                        name, 8, num, (void *)zde, oh->ot_tx);
+       if (unlikely(rc == -EEXIST &&
+                    name[0] == '.' && name[1] == '.' && name[2] == 0))
+               /* Update (key,oid) in ZAP */
+               rc = -zap_update(osd->od_os, parent->oo_dn->dn_object, name, 8,
+                                sizeof(*zde) / 8, (void *)zde, oh->ot_tx);
 
-#ifndef OSD_ZFS_INSERT_DOTS_FOR_TESTING
 out:
-#endif
-       if (child != NULL)
-               osd_object_put(env, child);
 
        RETURN(rc);
 }
@@ -607,45 +1118,60 @@ static int osd_declare_dir_delete(const struct lu_env *env,
                                  struct thandle *th)
 {
        struct osd_object *obj = osd_dt_obj(dt);
+       dnode_t *zap_dn = obj->oo_dn;
        struct osd_thandle *oh;
+       const char *name = (const char *)key;
        ENTRY;
 
        LASSERT(dt_object_exists(dt));
        LASSERT(osd_invariant(obj));
+       LASSERT(zap_dn != NULL);
 
        LASSERT(th != NULL);
-       oh = container_of0(th, struct osd_thandle, ot_super);
+       oh = container_of(th, struct osd_thandle, ot_super);
+
+       /*
+        * In Orion . and .. were stored in the directory (not generated upon
+        * request as now). We preserve them for backward compatibility.
+        */
+       if (name[0] == '.') {
+               if (name[1] == 0)
+                       RETURN(0);
+               else if (name[1] == '.' && name[2] == 0)
+                       RETURN(0);
+       }
 
-       LASSERT(obj->oo_db);
-       LASSERT(udmu_object_is_zap(obj->oo_db));
+       /* do not specify the key as then DMU is trying to look it up
+        * which is very expensive. usually the layers above lookup
+        * before deletion */
+       osd_tx_hold_zap(oh->ot_tx, zap_dn->dn_object, zap_dn, FALSE, NULL);
 
-       dmu_tx_hold_zap(oh->ot_tx, obj->oo_db->db_object, TRUE, (char *)key);
+       /* For destroying agent object if have. */
+       dmu_tx_hold_bonus(oh->ot_tx, DMU_NEW_OBJECT);
 
        RETURN(0);
 }
 
 static int osd_dir_delete(const struct lu_env *env, struct dt_object *dt,
-                         const struct dt_key *key, struct thandle *th,
-                         struct lustre_capa *capa)
+                         const struct dt_key *key, struct thandle *th)
 {
+       struct luz_direntry *zde = &osd_oti_get(env)->oti_zde;
        struct osd_object *obj = osd_dt_obj(dt);
        struct osd_device *osd = osd_obj2dev(obj);
        struct osd_thandle *oh;
-       dmu_buf_t *zap_db = obj->oo_db;
+       dnode_t *zap_dn = obj->oo_dn;
        char      *name = (char *)key;
        int rc;
        ENTRY;
 
-       LASSERT(obj->oo_db);
-       LASSERT(udmu_object_is_zap(obj->oo_db));
+       LASSERT(zap_dn);
 
        LASSERT(th != NULL);
-       oh = container_of0(th, struct osd_thandle, ot_super);
+       oh = container_of(th, struct osd_thandle, ot_super);
 
-#ifndef OSD_ZFS_INSERT_DOTS_FOR_TESTING
        /*
-        * in Orion . and .. were stored in the directory (not generated up on
-        * request as now. we preserve them for backward compatibility
+        * In Orion . and .. were stored in the directory (not generated upon
+        * request as now). we preserve them for backward compatibility
         */
        if (name[0] == '.') {
                if (name[1] == 0) {
@@ -654,33 +1180,55 @@ static int osd_dir_delete(const struct lu_env *env, struct dt_object *dt,
                        RETURN(0);
                }
        }
-#endif
 
-       /* Remove key from the ZAP */
-       rc = -zap_remove(osd->od_objset.os, zap_db->db_object,
-                        (char *) key, oh->ot_tx);
+       /* XXX: We have to say that lookup during delete_declare will affect
+        *      performance, but we have to check whether the name entry (to
+        *      be deleted) has agent object or not to avoid orphans.
+        *
+        *      We will improve that in the future, some possible solutions,
+        *      for example:
+        *      1) Some hint from the caller via transaction handle to make
+        *         the lookup conditionally.
+        *      2) Enhance the ZFS logic to recognize the OSD lookup result
+        *         and delete the given entry directly without lookup again
+        *         internally. LU-10190 */
+       memset(&zde->lzd_fid, 0, sizeof(zde->lzd_fid));
+       rc = osd_zap_lookup(osd, zap_dn->dn_object, zap_dn, name, 8, 3, zde);
+       if (unlikely(rc)) {
+               if (rc != -ENOENT)
+                       CERROR("%s: failed to locate entry  %s: rc = %d\n",
+                              osd->od_svname, name, rc);
+               RETURN(rc);
+       }
 
-#if LUSTRE_VERSION_CODE <= OBD_OCD_VERSION(2, 4, 53, 0)
-       if (unlikely(rc == -ENOENT && name[0] == '.' &&
-           (name[1] == 0 || (name[1] == '.' && name[2] == 0))))
-               rc = 0;
-#endif
-       if (unlikely(rc && rc != -ENOENT))
-               CERROR("%s: zap_remove failed: rc = %d\n", osd->od_svname, rc);
+       if (unlikely(osd_remote_fid(env, osd, &zde->lzd_fid) > 0)) {
+               rc = -dmu_object_free(osd->od_os, zde->lzd_reg.zde_dnode,
+                                     oh->ot_tx);
+               if (rc)
+                       CERROR("%s: failed to destroy agent object (%llu) "
+                              "for the entry %s: rc = %d\n", osd->od_svname,
+                              (__u64)zde->lzd_reg.zde_dnode, name, rc);
+       }
+
+       /* Remove key from the ZAP */
+       rc = osd_zap_remove(osd, zap_dn->dn_object, zap_dn,
+                           (char *)key, oh->ot_tx);
+       if (unlikely(rc))
+               CERROR("%s: zap_remove %s failed: rc = %d\n",
+                      osd->od_svname, name, rc);
 
        RETURN(rc);
 }
 
 static struct dt_it *osd_dir_it_init(const struct lu_env *env,
                                     struct dt_object *dt,
-                                    __u32 unused,
-                                    struct lustre_capa *capa)
+                                    __u32 unused)
 {
        struct osd_zap_it *it;
 
-       it = (struct osd_zap_it *)osd_index_it_init(env, dt, unused, capa);
+       it = (struct osd_zap_it *)osd_index_it_init(env, dt, unused);
        if (!IS_ERR(it))
-               it->ozi_pos = 0;
+               it->ozi_pos = OZI_POS_INIT;
 
        RETURN((struct dt_it *)it);
 }
@@ -700,7 +1248,6 @@ static int osd_dir_it_get(const struct lu_env *env,
 {
        struct osd_zap_it *it = (struct osd_zap_it *)di;
        struct osd_object *obj = it->ozi_obj;
-       struct osd_device *osd = osd_obj2dev(obj);
        char              *name = (char *)key;
        int                rc;
        ENTRY;
@@ -708,32 +1255,30 @@ static int osd_dir_it_get(const struct lu_env *env,
        LASSERT(it);
        LASSERT(it->ozi_zc);
 
-       udmu_zap_cursor_fini(it->ozi_zc);
-
-       if (udmu_zap_cursor_init(&it->ozi_zc, &osd->od_objset,
-                                obj->oo_db->db_object, 0))
-               RETURN(-ENOMEM);
+       /* reset the cursor */
+       zap_cursor_fini(it->ozi_zc);
+       osd_obj_cursor_init_serialized(it->ozi_zc, obj, 0);
 
        /* XXX: implementation of the API is broken at the moment */
        LASSERT(((const char *)key)[0] == 0);
 
        if (name[0] == 0) {
-               it->ozi_pos = 0;
+               it->ozi_pos = OZI_POS_INIT;
                RETURN(1);
        }
 
        if (name[0] == '.') {
                if (name[1] == 0) {
-                       it->ozi_pos = 1;
+                       it->ozi_pos = OZI_POS_DOT;
                        GOTO(out, rc = 1);
                } else if (name[1] == '.' && name[2] == 0) {
-                       it->ozi_pos = 2;
+                       it->ozi_pos = OZI_POS_DOTDOT;
                        GOTO(out, rc = 1);
                }
        }
 
        /* neither . nor .. - some real record */
-       it->ozi_pos = 3;
+       it->ozi_pos = OZI_POS_REAL;
        rc = +1;
 
 out:
@@ -791,21 +1336,24 @@ static int osd_dir_it_next(const struct lu_env *env, struct dt_it *di)
        zap_attribute_t   *za = &osd_oti_get(env)->oti_za;
        int                rc;
 
+       ENTRY;
+
        /* temp. storage should be enough for any key supported by ZFS */
-       CLASSERT(sizeof(za->za_name) <= sizeof(it->ozi_name));
+       BUILD_BUG_ON(sizeof(za->za_name) > sizeof(it->ozi_name));
 
        /*
         * the first ->next() moves the cursor to .
         * the second ->next() moves the cursor to ..
         * then we get to the real records and have to verify any exist
         */
-       if (it->ozi_pos <= 2) {
+       if (it->ozi_pos <= OZI_POS_DOTDOT) {
                it->ozi_pos++;
-               if (it->ozi_pos <=2)
+               if (it->ozi_pos <= OZI_POS_DOTDOT)
                        RETURN(0);
-       }
 
-       zap_cursor_advance(it->ozi_zc);
+       } else {
+               zap_cursor_advance(it->ozi_zc);
+       }
 
        /*
         * According to current API we need to return error if its last entry.
@@ -829,10 +1377,10 @@ static struct dt_key *osd_dir_it_key(const struct lu_env *env,
        int                rc = 0;
        ENTRY;
 
-       if (it->ozi_pos <= 1) {
-               it->ozi_pos = 1;
+       if (it->ozi_pos <= OZI_POS_DOT) {
+               it->ozi_pos = OZI_POS_DOT;
                RETURN((struct dt_key *)".");
-       } else if (it->ozi_pos == 2) {
+       } else if (it->ozi_pos == OZI_POS_DOTDOT) {
                RETURN((struct dt_key *)"..");
        }
 
@@ -841,19 +1389,6 @@ static struct dt_key *osd_dir_it_key(const struct lu_env *env,
 
        strcpy(it->ozi_name, za->za_name);
 
-#if LUSTRE_VERSION_CODE < OBD_OCD_VERSION(2, 3, 91, 0)
-       if (za->za_name[0] == '.') {
-               if (za->za_name[1] == 0 || (za->za_name[1] == '.' &&
-                   za->za_name[2] == 0)) {
-                       /* we should not get onto . and ..
-                        * stored in the directory. ->next() and
-                        * other methods should prevent this
-                        */
-                       LBUG();
-               }
-       }
-#endif
-
        RETURN((struct dt_key *)it->ozi_name);
 }
 
@@ -864,107 +1399,255 @@ static int osd_dir_it_key_size(const struct lu_env *env, const struct dt_it *di)
        int                rc;
        ENTRY;
 
-       if (it->ozi_pos <= 1) {
-               it->ozi_pos = 1;
+       if (it->ozi_pos <= OZI_POS_DOT) {
+               it->ozi_pos = OZI_POS_DOT;
                RETURN(2);
-       } else if (it->ozi_pos == 2) {
+       } else if (it->ozi_pos == OZI_POS_DOTDOT) {
                RETURN(3);
        }
 
        if ((rc = -zap_cursor_retrieve(it->ozi_zc, za)) == 0)
                rc = strlen(za->za_name);
 
-#if LUSTRE_VERSION_CODE < OBD_OCD_VERSION(2, 3, 99, 0)
-       if (rc == 0 && za->za_name[0] == '.') {
-               if (za->za_name[1] == 0 || (za->za_name[1] == '.' &&
-                   za->za_name[2] == 0)) {
-                       /* we should not get onto . and ..
-                        * stored in the directory. ->next() and
-                        * other methods should prevent this
-                        */
-                       LBUG();
-               }
-       }
-#endif
        RETURN(rc);
 }
 
+static int
+osd_dirent_update(const struct lu_env *env, struct osd_device *dev,
+                 uint64_t zap, const char *key, struct luz_direntry *zde)
+{
+       dmu_tx_t *tx;
+       int rc;
+       ENTRY;
+
+       tx = dmu_tx_create(dev->od_os);
+       if (!tx)
+               RETURN(-ENOMEM);
+
+       dmu_tx_hold_zap(tx, zap, TRUE, NULL);
+       rc = -dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
+       if (!rc)
+               rc = -zap_update(dev->od_os, zap, key, 8, sizeof(*zde) / 8,
+                                (const void *)zde, tx);
+       if (rc)
+               dmu_tx_abort(tx);
+       else
+               dmu_tx_commit(tx);
+
+       RETURN(rc);
+}
+
+static int osd_update_entry_for_agent(const struct lu_env *env,
+                                     struct osd_device *osd,
+                                     uint64_t zap, const char *name,
+                                     struct luz_direntry *zde, __u32 attr)
+{
+       dmu_tx_t *tx = NULL;
+       int rc = 0;
+       ENTRY;
+
+       if (attr & LUDA_VERIFY_DRYRUN)
+               GOTO(out, rc = 0);
+
+       tx = dmu_tx_create(osd->od_os);
+       if (!tx)
+               GOTO(out, rc = -ENOMEM);
+
+       dmu_tx_hold_sa_create(tx, osd_find_dnsize(osd, OSD_BASE_EA_IN_BONUS));
+       dmu_tx_hold_zap(tx, zap, FALSE, NULL);
+       rc = -dmu_tx_assign(tx, TXG_WAIT);
+       if (rc) {
+               dmu_tx_abort(tx);
+               GOTO(out, rc);
+       }
+
+       rc = osd_create_agent_object(env, osd, zde, zap, tx);
+       if (!rc)
+               rc = -zap_update(osd->od_os, zap, name, 8, sizeof(*zde) / 8,
+                                (const void *)zde, tx);
+       dmu_tx_commit(tx);
+
+       GOTO(out, rc);
+
+out:
+       CDEBUG(D_LFSCK, "%s: Updated (%s) remote entry for "DFID": rc = %d\n",
+              osd_name(osd), (attr & LUDA_VERIFY_DRYRUN) ? "(ro)" : "(rw)",
+              PFID(&zde->lzd_fid), rc);
+       return rc;
+}
+
 static int osd_dir_it_rec(const struct lu_env *env, const struct dt_it *di,
                          struct dt_rec *dtrec, __u32 attr)
 {
-       struct osd_zap_it   *it = (struct osd_zap_it *)di;
-       struct lu_dirent    *lde = (struct lu_dirent *)dtrec;
-       struct luz_direntry *zde = &osd_oti_get(env)->oti_zde;
-       zap_attribute_t     *za = &osd_oti_get(env)->oti_za;
-       int                  rc, namelen;
+       struct osd_zap_it *it = (struct osd_zap_it *)di;
+       struct lu_dirent *lde = (struct lu_dirent *)dtrec;
+       struct osd_thread_info *info = osd_oti_get(env);
+       struct luz_direntry *zde = &info->oti_zde;
+       zap_attribute_t *za = &info->oti_za;
+       struct lu_fid *fid = &info->oti_fid;
+       struct osd_device *osd = osd_obj2dev(it->ozi_obj);
+       int rc, namelen;
        ENTRY;
 
-       if (it->ozi_pos <= 1) {
-               lde->lde_hash = cpu_to_le64(1);
+       lde->lde_attrs = 0;
+       if (it->ozi_pos <= OZI_POS_DOT) {
+               /* notice hash=0 here, this is needed to avoid
+                * case when some real entry (after ./..) may
+                * have hash=0. in this case the client would
+                * be confused having records out of hash order. */
+               lde->lde_hash = cpu_to_le64(0);
                strcpy(lde->lde_name, ".");
                lde->lde_namelen = cpu_to_le16(1);
-               lde->lde_fid = *lu_object_fid(&it->ozi_obj->oo_dt.do_lu);
+               fid_cpu_to_le(&lde->lde_fid,
+                             lu_object_fid(&it->ozi_obj->oo_dt.do_lu));
                lde->lde_attrs = LUDA_FID;
                /* append lustre attributes */
                osd_it_append_attrs(lde, attr, 1, IFTODT(S_IFDIR));
                lde->lde_reclen = cpu_to_le16(lu_dirent_calc_size(1, attr));
-               it->ozi_pos = 1;
-               GOTO(out, rc = 0);
-
-       } else if (it->ozi_pos == 2) {
-               lde->lde_hash = cpu_to_le64(2);
+               it->ozi_pos = OZI_POS_DOT;
+               RETURN(0);
+       } else if (it->ozi_pos == OZI_POS_DOTDOT) {
+               /* same as for . above */
+               lde->lde_hash = cpu_to_le64(0);
                strcpy(lde->lde_name, "..");
                lde->lde_namelen = cpu_to_le16(2);
-               lde->lde_attrs = LUDA_FID;
+               rc = osd_find_parent_fid(env, &it->ozi_obj->oo_dt, fid, NULL);
+               if (!rc) {
+                       fid_cpu_to_le(&lde->lde_fid, fid);
+                       lde->lde_attrs = LUDA_FID;
+               } else if (rc != -ENOENT) {
+                       /* ENOENT happens at the root of filesystem, ignore */
+                       RETURN(rc);
+               }
+
                /* append lustre attributes */
                osd_it_append_attrs(lde, attr, 2, IFTODT(S_IFDIR));
                lde->lde_reclen = cpu_to_le16(lu_dirent_calc_size(2, attr));
-               rc = osd_find_parent_fid(env, &it->ozi_obj->oo_dt, &lde->lde_fid);
-               /*
-                * early Orion code was not setting LinkEA, so it's possible
-                * some setups still have objects with no LinkEA set.
-                * but at that time .. was a real record in the directory
-                * so we should try to lookup .. in ZAP
-                */
-               if (rc != -ENOENT)
-                       GOTO(out, rc);
+               RETURN(0);
        }
 
        LASSERT(lde);
 
-       lde->lde_hash = cpu_to_le64(udmu_zap_cursor_serialize(it->ozi_zc));
-
-       if ((rc = -zap_cursor_retrieve(it->ozi_zc, za)))
-               GOTO(out, rc);
+       rc = -zap_cursor_retrieve(it->ozi_zc, za);
+       if (unlikely(rc))
+               RETURN(rc);
 
+       lde->lde_hash = cpu_to_le64(osd_zap_cursor_serialize(it->ozi_zc));
        namelen = strlen(za->za_name);
        if (namelen > NAME_MAX)
-               GOTO(out, rc = -EOVERFLOW);
+               RETURN(-EOVERFLOW);
        strcpy(lde->lde_name, za->za_name);
        lde->lde_namelen = cpu_to_le16(namelen);
 
-       if (za->za_integer_length != 8 || za->za_num_integers < 3) {
+       if (za->za_integer_length != 8) {
                CERROR("%s: unsupported direntry format: %d %d\n",
-                      osd_obj2dev(it->ozi_obj)->od_svname,
+                      osd->od_svname,
                       za->za_integer_length, (int)za->za_num_integers);
-
-               GOTO(out, rc = -EIO);
+               RETURN(-EIO);
        }
 
-       rc = -zap_lookup(it->ozi_zc->zc_objset, it->ozi_zc->zc_zapobj,
-                        za->za_name, za->za_integer_length, 3, zde);
+       rc = osd_zap_lookup(osd, it->ozi_zc->zc_zapobj, it->ozi_obj->oo_dn,
+                           za->za_name, za->za_integer_length, 3, zde);
        if (rc)
-               GOTO(out, rc);
+               RETURN(rc);
+
+       if (za->za_num_integers >= 3 && fid_is_sane(&zde->lzd_fid)) {
+               lde->lde_attrs = LUDA_FID;
+               fid_cpu_to_le(&lde->lde_fid, &zde->lzd_fid);
+               if (unlikely(zde->lzd_reg.zde_dnode == ZFS_NO_OBJECT &&
+                            osd_remote_fid(env, osd, &zde->lzd_fid) > 0 &&
+                            attr & LUDA_VERIFY)) {
+                       /* It is mainly used for handling the MDT
+                        * upgraded from old ZFS based backend. */
+                       rc = osd_update_entry_for_agent(env, osd,
+                                       it->ozi_obj->oo_dn->dn_object,
+                                       za->za_name, zde, attr);
+                       if (!rc)
+                               lde->lde_attrs |= LUDA_REPAIR;
+                       else
+                               lde->lde_attrs |= LUDA_UNKNOWN;
+               }
+
+               GOTO(pack_attr, rc = 0);
+       }
 
-       lde->lde_fid = zde->lzd_fid;
+       if (OBD_FAIL_CHECK(OBD_FAIL_FID_LOOKUP))
+               RETURN(-ENOENT);
+
+       rc = osd_get_fid_by_oid(env, osd, zde->lzd_reg.zde_dnode, fid);
+       if (rc) {
+               lde->lde_attrs = LUDA_UNKNOWN;
+               GOTO(pack_attr, rc = 0);
+       }
+
+       if (!(attr & LUDA_VERIFY)) {
+               fid_cpu_to_le(&lde->lde_fid, fid);
+               lde->lde_attrs = LUDA_FID;
+               GOTO(pack_attr, rc = 0);
+       }
+
+       if (attr & LUDA_VERIFY_DRYRUN) {
+               fid_cpu_to_le(&lde->lde_fid, fid);
+               lde->lde_attrs = LUDA_FID | LUDA_REPAIR;
+               GOTO(pack_attr, rc = 0);
+       }
+
+       fid_cpu_to_le(&lde->lde_fid, fid);
        lde->lde_attrs = LUDA_FID;
+       zde->lzd_fid = *fid;
+       rc = osd_dirent_update(env, osd, it->ozi_zc->zc_zapobj,
+                              za->za_name, zde);
+       if (rc) {
+               lde->lde_attrs |= LUDA_UNKNOWN;
+               GOTO(pack_attr, rc = 0);
+       }
 
-       /* append lustre attributes */
-       osd_it_append_attrs(lde, attr, namelen, zde->lzd_reg.zde_type);
+       lde->lde_attrs |= LUDA_REPAIR;
 
+       GOTO(pack_attr, rc = 0);
+
+pack_attr:
+       osd_it_append_attrs(lde, attr, namelen, zde->lzd_reg.zde_type);
        lde->lde_reclen = cpu_to_le16(lu_dirent_calc_size(namelen, attr));
+       return rc;
+}
+
+static int osd_dir_it_rec_size(const struct lu_env *env, const struct dt_it *di,
+                              __u32 attr)
+{
+       struct osd_zap_it   *it = (struct osd_zap_it *)di;
+       zap_attribute_t     *za = &osd_oti_get(env)->oti_za;
+       size_t               namelen = 0;
+       int                  rc;
+       ENTRY;
+
+       if (it->ozi_pos <= OZI_POS_DOT)
+               namelen = 1;
+       else if (it->ozi_pos == OZI_POS_DOTDOT)
+               namelen = 2;
+
+       if (namelen > 0) {
+               rc = lu_dirent_calc_size(namelen, attr);
+               RETURN(rc);
+       }
+
+       rc = -zap_cursor_retrieve(it->ozi_zc, za);
+       if (unlikely(rc != 0))
+               RETURN(rc);
+
+       if (za->za_integer_length != 8 || za->za_num_integers < 3) {
+               CERROR("%s: unsupported direntry format: %d %d\n",
+                      osd_obj2dev(it->ozi_obj)->od_svname,
+                      za->za_integer_length, (int)za->za_num_integers);
+               RETURN(-EIO);
+       }
+
+       namelen = strlen(za->za_name);
+       if (namelen > NAME_MAX)
+               RETURN(-EOVERFLOW);
+
+       rc = lu_dirent_calc_size(namelen, attr);
 
-out:
        RETURN(rc);
 }
 
@@ -974,10 +1657,10 @@ static __u64 osd_dir_it_store(const struct lu_env *env, const struct dt_it *di)
        __u64              pos;
        ENTRY;
 
-       if (it->ozi_pos <= 2)
-               pos = it->ozi_pos;
+       if (it->ozi_pos <= OZI_POS_DOTDOT)
+               pos = 0;
        else
-               pos = udmu_zap_cursor_serialize(it->ozi_zc);
+               pos = osd_zap_cursor_serialize(it->ozi_zc);
 
        RETURN(pos);
 }
@@ -993,21 +1676,19 @@ static int osd_dir_it_load(const struct lu_env *env,
 {
        struct osd_zap_it *it = (struct osd_zap_it *)di;
        struct osd_object *obj = it->ozi_obj;
-       struct osd_device *osd = osd_obj2dev(obj);
        zap_attribute_t   *za = &osd_oti_get(env)->oti_za;
        int                rc;
        ENTRY;
 
-       udmu_zap_cursor_fini(it->ozi_zc);
-       if (udmu_zap_cursor_init(&it->ozi_zc, &osd->od_objset,
-                                obj->oo_db->db_object, hash))
-               RETURN(-ENOMEM);
+       /* reset the cursor */
+       zap_cursor_fini(it->ozi_zc);
+       osd_obj_cursor_init_serialized(it->ozi_zc, obj, hash);
 
-       if (hash <= 2) {
-               it->ozi_pos = hash;
-               rc = +1;
+       if (hash == 0) {
+               it->ozi_pos = OZI_POS_INIT;
+               rc = +1; /* there will be ./.. at least */
        } else {
-               it->ozi_pos = 3;
+               it->ozi_pos = OZI_POS_REAL;
                /* to return whether the end has been reached */
                rc = osd_index_retrieve_skip_dots(it, za);
                if (rc == 0)
@@ -1019,7 +1700,7 @@ static int osd_dir_it_load(const struct lu_env *env,
        RETURN(rc);
 }
 
-static struct dt_index_operations osd_dir_ops = {
+struct dt_index_operations osd_dir_ops = {
        .dio_lookup         = osd_dir_lookup,
        .dio_declare_insert = osd_declare_dir_insert,
        .dio_insert         = osd_dir_insert,
@@ -1034,6 +1715,7 @@ static struct dt_index_operations osd_dir_ops = {
                .key      = osd_dir_it_key,
                .key_size = osd_dir_it_key_size,
                .rec      = osd_dir_it_rec,
+               .rec_size = osd_dir_it_rec_size,
                .store    = osd_dir_it_store,
                .load     = osd_dir_it_load
        }
@@ -1041,20 +1723,43 @@ static struct dt_index_operations osd_dir_ops = {
 
 /*
  * Primitives for index files using binary keys.
- * XXX: only 64-bit keys are supported for now.
  */
 
+/* key integer_size is 8 */
+static int osd_prepare_key_uint64(struct osd_object *o, __u64 *dst,
+                                 const struct dt_key *src)
+{
+       int size;
+
+       LASSERT(dst);
+       LASSERT(src);
+
+       /* align keysize to 64bit */
+       size = (o->oo_keysize + sizeof(__u64) - 1) / sizeof(__u64);
+       size *= sizeof(__u64);
+
+       LASSERT(size <= MAXNAMELEN);
+
+       if (unlikely(size > o->oo_keysize))
+               memset(dst + o->oo_keysize, 0, size - o->oo_keysize);
+       memcpy(dst, (const char *)src, o->oo_keysize);
+
+       return (size/sizeof(__u64));
+}
+
 static int osd_index_lookup(const struct lu_env *env, struct dt_object *dt,
-                       struct dt_rec *rec, const struct dt_key *key,
-                       struct lustre_capa *capa)
+                       struct dt_rec *rec, const struct dt_key *key)
 {
        struct osd_object *obj = osd_dt_obj(dt);
        struct osd_device *osd = osd_obj2dev(obj);
+       __u64             *k = osd_oti_get(env)->oti_key64;
        int                rc;
        ENTRY;
 
-       rc = -zap_lookup_uint64(osd->od_objset.os, obj->oo_db->db_object,
-                               (const __u64 *)key, 1, 8, obj->oo_recsize,
+       rc = osd_prepare_key_uint64(obj, k, key);
+
+       rc = -zap_lookup_uint64(osd->od_os, obj->oo_dn->dn_object,
+                               k, rc, obj->oo_recusize, obj->oo_recsize,
                                (void *)rec);
        RETURN(rc == 0 ? 1 : rc);
 }
@@ -1070,41 +1775,42 @@ static int osd_declare_index_insert(const struct lu_env *env,
        ENTRY;
 
        LASSERT(th != NULL);
-       oh = container_of0(th, struct osd_thandle, ot_super);
+       oh = container_of(th, struct osd_thandle, ot_super);
 
-       LASSERT(obj->oo_db);
+       LASSERT(obj->oo_dn);
 
-       dmu_tx_hold_bonus(oh->ot_tx, obj->oo_db->db_object);
-
-       /* It is not clear what API should be used for binary keys, so we pass
-        * a null name which has the side effect of over-reserving space,
-        * accounting for the worst case. See zap_count_write() */
-       dmu_tx_hold_zap(oh->ot_tx, obj->oo_db->db_object, TRUE, NULL);
+       /* do not specify the key as then DMU is trying to look it up
+        * which is very expensive. usually the layers above lookup
+        * before insertion */
+       osd_tx_hold_zap(oh->ot_tx, obj->oo_dn->dn_object, obj->oo_dn,
+                       TRUE, NULL);
 
        RETURN(0);
 }
 
 static int osd_index_insert(const struct lu_env *env, struct dt_object *dt,
                            const struct dt_rec *rec, const struct dt_key *key,
-                           struct thandle *th, struct lustre_capa *capa,
-                           int ignore_quota)
+                           struct thandle *th)
 {
        struct osd_object  *obj = osd_dt_obj(dt);
        struct osd_device  *osd = osd_obj2dev(obj);
        struct osd_thandle *oh;
+       __u64              *k = osd_oti_get(env)->oti_key64;
        int                 rc;
        ENTRY;
 
-       LASSERT(obj->oo_db);
+       LASSERT(obj->oo_dn);
        LASSERT(dt_object_exists(dt));
        LASSERT(osd_invariant(obj));
        LASSERT(th != NULL);
 
-       oh = container_of0(th, struct osd_thandle, ot_super);
+       oh = container_of(th, struct osd_thandle, ot_super);
+
+       rc = osd_prepare_key_uint64(obj, k, key);
 
        /* Insert (key,oid) into ZAP */
-       rc = -zap_add_uint64(osd->od_objset.os, obj->oo_db->db_object,
-                            (const __u64 *)key, 1, 8, obj->oo_recsize,
+       rc = -zap_add_uint64(osd->od_os, obj->oo_dn->dn_object,
+                            k, rc, obj->oo_recusize, obj->oo_recsize,
                             (void *)rec, oh->ot_tx);
        RETURN(rc);
 }
@@ -1121,31 +1827,38 @@ static int osd_declare_index_delete(const struct lu_env *env,
        LASSERT(dt_object_exists(dt));
        LASSERT(osd_invariant(obj));
        LASSERT(th != NULL);
-       LASSERT(obj->oo_db);
+       LASSERT(obj->oo_dn);
 
-       oh = container_of0(th, struct osd_thandle, ot_super);
-       dmu_tx_hold_zap(oh->ot_tx, obj->oo_db->db_object, TRUE, NULL);
+       oh = container_of(th, struct osd_thandle, ot_super);
+
+       /* do not specify the key as then DMU is trying to look it up
+        * which is very expensive. usually the layers above lookup
+        * before deletion */
+       osd_tx_hold_zap(oh->ot_tx, obj->oo_dn->dn_object, obj->oo_dn,
+                       FALSE, NULL);
 
        RETURN(0);
 }
 
 static int osd_index_delete(const struct lu_env *env, struct dt_object *dt,
-                           const struct dt_key *key, struct thandle *th,
-                           struct lustre_capa *capa)
+                           const struct dt_key *key, struct thandle *th)
 {
        struct osd_object  *obj = osd_dt_obj(dt);
        struct osd_device  *osd = osd_obj2dev(obj);
        struct osd_thandle *oh;
+       __u64              *k = osd_oti_get(env)->oti_key64;
        int                 rc;
        ENTRY;
 
-       LASSERT(obj->oo_db);
+       LASSERT(obj->oo_dn);
        LASSERT(th != NULL);
-       oh = container_of0(th, struct osd_thandle, ot_super);
+       oh = container_of(th, struct osd_thandle, ot_super);
+
+       rc = osd_prepare_key_uint64(obj, k, key);
 
        /* Remove binary key from the ZAP */
-       rc = -zap_remove_uint64(osd->od_objset.os, obj->oo_db->db_object,
-                               (const __u64 *)key, 1, oh->ot_tx);
+       rc = -zap_remove_uint64(osd->od_os, obj->oo_dn->dn_object,
+                               k, rc, oh->ot_tx);
        RETURN(rc);
 }
 
@@ -1160,12 +1873,15 @@ static int osd_index_it_get(const struct lu_env *env, struct dt_it *di,
        LASSERT(it);
        LASSERT(it->ozi_zc);
 
-       /* XXX: API is broken at the moment */
-       LASSERT(*((const __u64 *)key) == 0);
+       /*
+        * XXX: we need a binary version of zap_cursor_move_to_key()
+        *      to implement this API */
+       if (*((const __u64 *)key) != 0)
+               CERROR("NOT IMPLEMETED YET (move to %#llx)\n",
+                      *((__u64 *)key));
 
        zap_cursor_fini(it->ozi_zc);
-       memset(it->ozi_zc, 0, sizeof(*it->ozi_zc));
-       zap_cursor_init(it->ozi_zc, osd->od_objset.os, obj->oo_db->db_object);
+       zap_cursor_init(it->ozi_zc, osd->od_os, obj->oo_dn->dn_object);
        it->ozi_reset = 1;
 
        RETURN(+1);
@@ -1199,6 +1915,7 @@ static struct dt_key *osd_index_it_key(const struct lu_env *env,
                                       const struct dt_it *di)
 {
        struct osd_zap_it *it = (struct osd_zap_it *)di;
+       struct osd_object *obj = it->ozi_obj;
        zap_attribute_t   *za = &osd_oti_get(env)->oti_za;
        int                rc = 0;
        ENTRY;
@@ -1209,7 +1926,7 @@ static struct dt_key *osd_index_it_key(const struct lu_env *env,
                RETURN(ERR_PTR(rc));
 
        /* the binary key is stored in the name */
-       it->ozi_key = *((__u64 *)za->za_name);
+       memcpy(&it->ozi_key, za->za_name, obj->oo_keysize);
 
        RETURN((struct dt_key *)&it->ozi_key);
 }
@@ -1217,8 +1934,9 @@ static struct dt_key *osd_index_it_key(const struct lu_env *env,
 static int osd_index_it_key_size(const struct lu_env *env,
                                const struct dt_it *di)
 {
-       /* we only support 64-bit binary keys for the time being */
-       RETURN(sizeof(__u64));
+       struct osd_zap_it *it = (struct osd_zap_it *)di;
+       struct osd_object *obj = it->ozi_obj;
+       RETURN(obj->oo_keysize);
 }
 
 static int osd_index_it_rec(const struct lu_env *env, const struct dt_it *di,
@@ -1228,6 +1946,7 @@ static int osd_index_it_rec(const struct lu_env *env, const struct dt_it *di,
        struct osd_zap_it *it = (struct osd_zap_it *)di;
        struct osd_object *obj = it->ozi_obj;
        struct osd_device *osd = osd_obj2dev(obj);
+       __u64             *k = osd_oti_get(env)->oti_key64;
        int                rc;
        ENTRY;
 
@@ -1236,9 +1955,11 @@ static int osd_index_it_rec(const struct lu_env *env, const struct dt_it *di,
        if (rc)
                RETURN(rc);
 
-       rc = -zap_lookup_uint64(osd->od_objset.os, obj->oo_db->db_object,
-                               (const __u64 *)za->za_name, 1, 8,
-                               obj->oo_recsize, (void *)rec);
+       rc = osd_prepare_key_uint64(obj, k, (const struct dt_key *)za->za_name);
+
+       rc = -zap_lookup_uint64(osd->od_os, obj->oo_dn->dn_object,
+                               k, rc, obj->oo_recusize, obj->oo_recsize,
+                               (void *)rec);
        RETURN(rc);
 }
 
@@ -1261,13 +1982,10 @@ static int osd_index_it_load(const struct lu_env *env, const struct dt_it *di,
        int                rc;
        ENTRY;
 
-       /* close the current cursor */
+       /* reset the cursor */
        zap_cursor_fini(it->ozi_zc);
-
-       /* create a new one starting at hash */
-       memset(it->ozi_zc, 0, sizeof(*it->ozi_zc));
-       zap_cursor_init_serialized(it->ozi_zc, osd->od_objset.os,
-                                  obj->oo_db->db_object, hash);
+       zap_cursor_init_serialized(it->ozi_zc, osd->od_os,
+                                  obj->oo_dn->dn_object, hash);
        it->ozi_reset = 0;
 
        rc = -zap_cursor_retrieve(it->ozi_zc, za);
@@ -1303,56 +2021,85 @@ int osd_index_try(const struct lu_env *env, struct dt_object *dt,
                const struct dt_index_features *feat)
 {
        struct osd_object *obj = osd_dt_obj(dt);
+       struct osd_device *osd = osd_obj2dev(obj);
+       const struct lu_fid *fid = lu_object_fid(&dt->do_lu);
+       int rc = 0;
        ENTRY;
 
-       LASSERT(dt_object_exists(dt));
+       down_read(&obj->oo_guard);
 
        /*
         * XXX: implement support for fixed-size keys sorted with natural
         *      numerical way (not using internal hash value)
         */
        if (feat->dif_flags & DT_IND_RANGE)
-               RETURN(-ERANGE);
+               GOTO(out, rc = -ERANGE);
 
-       if (unlikely(feat == &dt_otable_features))
-               /* do not support oi scrub yet. */
-               RETURN(-ENOTSUPP);
+       if (unlikely(feat == &dt_otable_features)) {
+               dt->do_index_ops = &osd_otable_ops;
+               GOTO(out, rc = 0);
+       }
 
-       LASSERT(obj->oo_db != NULL);
+       LASSERT(!dt_object_exists(dt) || obj->oo_dn != NULL);
        if (likely(feat == &dt_directory_features)) {
-               if (udmu_object_is_zap(obj->oo_db))
+               if (!dt_object_exists(dt) || osd_object_is_zap(obj->oo_dn))
                        dt->do_index_ops = &osd_dir_ops;
                else
-                       RETURN(-ENOTDIR);
+                       GOTO(out, rc = -ENOTDIR);
        } else if (unlikely(feat == &dt_acct_features)) {
-               LASSERT(fid_is_acct(lu_object_fid(&dt->do_lu)));
+               LASSERT(fid_is_acct(fid));
                dt->do_index_ops = &osd_acct_index_ops;
-       } else if (udmu_object_is_zap(obj->oo_db) &&
-                  dt->do_index_ops == NULL) {
+       } else if (dt->do_index_ops == NULL) {
                /* For index file, we don't support variable key & record sizes
                 * and the key has to be unique */
                if ((feat->dif_flags & ~DT_IND_UPDATE) != 0)
-                       RETURN(-EINVAL);
+                       GOTO(out, rc = -EINVAL);
 
-               /* Although the zap_*_uint64() primitives support large keys, we
-                * limit ourselves to 64-bit keys for now */
-               if (feat->dif_keysize_max != sizeof(__u64) ||
-                   feat->dif_keysize_min != sizeof(__u64))
-                       RETURN(-EINVAL);
+               if (feat->dif_keysize_max > ZAP_MAXNAMELEN)
+                       GOTO(out, rc = -E2BIG);
+               if (feat->dif_keysize_max != feat->dif_keysize_min)
+                       GOTO(out, rc = -EINVAL);
 
                /* As for the record size, it should be a multiple of 8 bytes
                 * and smaller than the maximum value length supported by ZAP.
                 */
                if (feat->dif_recsize_max > ZAP_MAXVALUELEN)
-                       RETURN(-E2BIG);
-               if (feat->dif_recsize_max != feat->dif_recsize_min ||
-                   (feat->dif_recsize_max & (sizeof(__u64) - 1)))
-                       RETURN(-EINVAL);
-
-               obj->oo_recsize = feat->dif_recsize_max / sizeof(__u64);
+                       GOTO(out, rc = -E2BIG);
+               if (feat->dif_recsize_max != feat->dif_recsize_min)
+                       GOTO(out, rc = -EINVAL);
+
+               obj->oo_keysize = feat->dif_keysize_max;
+               obj->oo_recsize = feat->dif_recsize_max;
+               obj->oo_recusize = 1;
+
+               /* ZFS prefers to work with array of 64bits */
+               if ((obj->oo_recsize & 7) == 0) {
+                       obj->oo_recsize >>= 3;
+                       obj->oo_recusize = 8;
+               }
                dt->do_index_ops = &osd_index_ops;
+
+               if (feat == &dt_lfsck_layout_orphan_features ||
+                   feat == &dt_lfsck_layout_dangling_features ||
+                   feat == &dt_lfsck_namespace_features)
+                       GOTO(out, rc = 0);
+
+               rc = osd_index_register(osd, fid, obj->oo_keysize,
+                                       obj->oo_recusize * obj->oo_recsize);
+               if (rc < 0)
+                       CWARN("%s: failed to register index "DFID": rc = %d\n",
+                             osd_name(osd), PFID(fid), rc);
+               else if (rc > 0)
+                       rc = 0;
+               else
+                       CDEBUG(D_LFSCK, "%s: index object "DFID
+                              " (%u/%u/%u) registered\n",
+                              osd_name(osd), PFID(fid), obj->oo_keysize,
+                              obj->oo_recusize, obj->oo_recsize);
        }
 
-       RETURN(0);
-}
+out:
+       up_read(&obj->oo_guard);
 
+       RETURN(rc);
+}