EXPORT_SYMBOL_GPL(replace_page_cache_page);
 
 static int page_cache_tree_insert(struct address_space *mapping,
-                                 struct page *page)
+                                 struct page *page, void **shadowp)
 {
        void **slot;
        int error;
                radix_tree_replace_slot(slot, page);
                mapping->nrshadows--;
                mapping->nrpages++;
+               if (shadowp)
+                       *shadowp = p;
                return 0;
        }
        error = radix_tree_insert(&mapping->page_tree, page->index, page);
        return error;
 }
 
-/**
- * add_to_page_cache_locked - add a locked page to the pagecache
- * @page:      page to add
- * @mapping:   the page's address_space
- * @offset:    page index
- * @gfp_mask:  page allocation mode
- *
- * This function is used to add a page to the pagecache. It must be locked.
- * This function does not add the page to the LRU.  The caller must do that.
- */
-int add_to_page_cache_locked(struct page *page, struct address_space *mapping,
-               pgoff_t offset, gfp_t gfp_mask)
+static int __add_to_page_cache_locked(struct page *page,
+                                     struct address_space *mapping,
+                                     pgoff_t offset, gfp_t gfp_mask,
+                                     void **shadowp)
 {
        int error;
 
        page->index = offset;
 
        spin_lock_irq(&mapping->tree_lock);
-       error = page_cache_tree_insert(mapping, page);
+       error = page_cache_tree_insert(mapping, page, shadowp);
        radix_tree_preload_end();
        if (unlikely(error))
                goto err_insert;
        page_cache_release(page);
        return error;
 }
+
+/**
+ * add_to_page_cache_locked - add a locked page to the pagecache
+ * @page:      page to add
+ * @mapping:   the page's address_space
+ * @offset:    page index
+ * @gfp_mask:  page allocation mode
+ *
+ * This function is used to add a page to the pagecache. It must be locked.
+ * This function does not add the page to the LRU.  The caller must do that.
+ */
+int add_to_page_cache_locked(struct page *page, struct address_space *mapping,
+               pgoff_t offset, gfp_t gfp_mask)
+{
+       return __add_to_page_cache_locked(page, mapping, offset,
+                                         gfp_mask, NULL);
+}
 EXPORT_SYMBOL(add_to_page_cache_locked);
 
 int add_to_page_cache_lru(struct page *page, struct address_space *mapping,
                                pgoff_t offset, gfp_t gfp_mask)
 {
+       void *shadow = NULL;
        int ret;
 
-       ret = add_to_page_cache(page, mapping, offset, gfp_mask);
-       if (ret == 0)
-               lru_cache_add_file(page);
+       __set_page_locked(page);
+       ret = __add_to_page_cache_locked(page, mapping, offset,
+                                        gfp_mask, &shadow);
+       if (unlikely(ret))
+               __clear_page_locked(page);
+       else {
+               /*
+                * The page might have been evicted from cache only
+                * recently, in which case it should be activated like
+                * any other repeatedly accessed page.
+                */
+               if (shadow && workingset_refault(shadow)) {
+                       SetPageActive(page);
+                       workingset_activation(page);
+               } else
+                       ClearPageActive(page);
+               lru_cache_add(page);
+       }
        return ret;
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_to_page_cache_lru);
 
  * Same as remove_mapping, but if the page is removed from the mapping, it
  * gets returned with a refcount of 0.
  */
-static int __remove_mapping(struct address_space *mapping, struct page *page)
+static int __remove_mapping(struct address_space *mapping, struct page *page,
+                           bool reclaimed)
 {
        BUG_ON(!PageLocked(page));
        BUG_ON(mapping != page_mapping(page));
                swapcache_free(swap, page);
        } else {
                void (*freepage)(struct page *);
+               void *shadow = NULL;
 
                freepage = mapping->a_ops->freepage;
-
-               __delete_from_page_cache(page, NULL);
+               /*
+                * Remember a shadow entry for reclaimed file cache in
+                * order to detect refaults, thus thrashing, later on.
+                *
+                * But don't store shadows in an address space that is
+                * already exiting.  This is not just an optizimation,
+                * inode reclaim needs to empty out the radix tree or
+                * the nodes are lost.  Don't plant shadows behind its
+                * back.
+                */
+               if (reclaimed && page_is_file_cache(page) &&
+                   !mapping_exiting(mapping))
+                       shadow = workingset_eviction(mapping, page);
+               __delete_from_page_cache(page, shadow);
                spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
                mem_cgroup_uncharge_cache_page(page);
 
  */
 int remove_mapping(struct address_space *mapping, struct page *page)
 {
-       if (__remove_mapping(mapping, page)) {
+       if (__remove_mapping(mapping, page, false)) {
                /*
                 * Unfreezing the refcount with 1 rather than 2 effectively
                 * drops the pagecache ref for us without requiring another
                        }
                }
 
-               if (!mapping || !__remove_mapping(mapping, page))
+               if (!mapping || !__remove_mapping(mapping, page, true))
                        goto keep_locked;
 
                /*
 
--- /dev/null
+/*
+ * Workingset detection
+ *
+ * Copyright (C) 2013 Red Hat, Inc., Johannes Weiner
+ */
+
+#include <linux/memcontrol.h>
+#include <linux/writeback.h>
+#include <linux/pagemap.h>
+#include <linux/atomic.h>
+#include <linux/module.h>
+#include <linux/swap.h>
+#include <linux/fs.h>
+#include <linux/mm.h>
+
+/*
+ *             Double CLOCK lists
+ *
+ * Per zone, two clock lists are maintained for file pages: the
+ * inactive and the active list.  Freshly faulted pages start out at
+ * the head of the inactive list and page reclaim scans pages from the
+ * tail.  Pages that are accessed multiple times on the inactive list
+ * are promoted to the active list, to protect them from reclaim,
+ * whereas active pages are demoted to the inactive list when the
+ * active list grows too big.
+ *
+ *   fault ------------------------+
+ *                                 |
+ *              +--------------+   |            +-------------+
+ *   reclaim <- |   inactive   | <-+-- demotion |    active   | <--+
+ *              +--------------+                +-------------+    |
+ *                     |                                           |
+ *                     +-------------- promotion ------------------+
+ *
+ *
+ *             Access frequency and refault distance
+ *
+ * A workload is thrashing when its pages are frequently used but they
+ * are evicted from the inactive list every time before another access
+ * would have promoted them to the active list.
+ *
+ * In cases where the average access distance between thrashing pages
+ * is bigger than the size of memory there is nothing that can be
+ * done - the thrashing set could never fit into memory under any
+ * circumstance.
+ *
+ * However, the average access distance could be bigger than the
+ * inactive list, yet smaller than the size of memory.  In this case,
+ * the set could fit into memory if it weren't for the currently
+ * active pages - which may be used more, hopefully less frequently:
+ *
+ *      +-memory available to cache-+
+ *      |                           |
+ *      +-inactive------+-active----+
+ *  a b | c d e f g h i | J K L M N |
+ *      +---------------+-----------+
+ *
+ * It is prohibitively expensive to accurately track access frequency
+ * of pages.  But a reasonable approximation can be made to measure
+ * thrashing on the inactive list, after which refaulting pages can be
+ * activated optimistically to compete with the existing active pages.
+ *
+ * Approximating inactive page access frequency - Observations:
+ *
+ * 1. When a page is accessed for the first time, it is added to the
+ *    head of the inactive list, slides every existing inactive page
+ *    towards the tail by one slot, and pushes the current tail page
+ *    out of memory.
+ *
+ * 2. When a page is accessed for the second time, it is promoted to
+ *    the active list, shrinking the inactive list by one slot.  This
+ *    also slides all inactive pages that were faulted into the cache
+ *    more recently than the activated page towards the tail of the
+ *    inactive list.
+ *
+ * Thus:
+ *
+ * 1. The sum of evictions and activations between any two points in
+ *    time indicate the minimum number of inactive pages accessed in
+ *    between.
+ *
+ * 2. Moving one inactive page N page slots towards the tail of the
+ *    list requires at least N inactive page accesses.
+ *
+ * Combining these:
+ *
+ * 1. When a page is finally evicted from memory, the number of
+ *    inactive pages accessed while the page was in cache is at least
+ *    the number of page slots on the inactive list.
+ *
+ * 2. In addition, measuring the sum of evictions and activations (E)
+ *    at the time of a page's eviction, and comparing it to another
+ *    reading (R) at the time the page faults back into memory tells
+ *    the minimum number of accesses while the page was not cached.
+ *    This is called the refault distance.
+ *
+ * Because the first access of the page was the fault and the second
+ * access the refault, we combine the in-cache distance with the
+ * out-of-cache distance to get the complete minimum access distance
+ * of this page:
+ *
+ *      NR_inactive + (R - E)
+ *
+ * And knowing the minimum access distance of a page, we can easily
+ * tell if the page would be able to stay in cache assuming all page
+ * slots in the cache were available:
+ *
+ *   NR_inactive + (R - E) <= NR_inactive + NR_active
+ *
+ * which can be further simplified to
+ *
+ *   (R - E) <= NR_active
+ *
+ * Put into words, the refault distance (out-of-cache) can be seen as
+ * a deficit in inactive list space (in-cache).  If the inactive list
+ * had (R - E) more page slots, the page would not have been evicted
+ * in between accesses, but activated instead.  And on a full system,
+ * the only thing eating into inactive list space is active pages.
+ *
+ *
+ *             Activating refaulting pages
+ *
+ * All that is known about the active list is that the pages have been
+ * accessed more than once in the past.  This means that at any given
+ * time there is actually a good chance that pages on the active list
+ * are no longer in active use.
+ *
+ * So when a refault distance of (R - E) is observed and there are at
+ * least (R - E) active pages, the refaulting page is activated
+ * optimistically in the hope that (R - E) active pages are actually
+ * used less frequently than the refaulting page - or even not used at
+ * all anymore.
+ *
+ * If this is wrong and demotion kicks in, the pages which are truly
+ * used more frequently will be reactivated while the less frequently
+ * used once will be evicted from memory.
+ *
+ * But if this is right, the stale pages will be pushed out of memory
+ * and the used pages get to stay in cache.
+ *
+ *
+ *             Implementation
+ *
+ * For each zone's file LRU lists, a counter for inactive evictions
+ * and activations is maintained (zone->inactive_age).
+ *
+ * On eviction, a snapshot of this counter (along with some bits to
+ * identify the zone) is stored in the now empty page cache radix tree
+ * slot of the evicted page.  This is called a shadow entry.
+ *
+ * On cache misses for which there are shadow entries, an eligible
+ * refault distance will immediately activate the refaulting page.
+ */
+
+static void *pack_shadow(unsigned long eviction, struct zone *zone)
+{
+       eviction = (eviction << NODES_SHIFT) | zone_to_nid(zone);
+       eviction = (eviction << ZONES_SHIFT) | zone_idx(zone);
+       eviction = (eviction << RADIX_TREE_EXCEPTIONAL_SHIFT);
+
+       return (void *)(eviction | RADIX_TREE_EXCEPTIONAL_ENTRY);
+}
+
+static void unpack_shadow(void *shadow,
+                         struct zone **zone,
+                         unsigned long *distance)
+{
+       unsigned long entry = (unsigned long)shadow;
+       unsigned long eviction;
+       unsigned long refault;
+       unsigned long mask;
+       int zid, nid;
+
+       entry >>= RADIX_TREE_EXCEPTIONAL_SHIFT;
+       zid = entry & ((1UL << ZONES_SHIFT) - 1);
+       entry >>= ZONES_SHIFT;
+       nid = entry & ((1UL << NODES_SHIFT) - 1);
+       entry >>= NODES_SHIFT;
+       eviction = entry;
+
+       *zone = NODE_DATA(nid)->node_zones + zid;
+
+       refault = atomic_long_read(&(*zone)->inactive_age);
+       mask = ~0UL >> (NODES_SHIFT + ZONES_SHIFT +
+                       RADIX_TREE_EXCEPTIONAL_SHIFT);
+       /*
+        * The unsigned subtraction here gives an accurate distance
+        * across inactive_age overflows in most cases.
+        *
+        * There is a special case: usually, shadow entries have a
+        * short lifetime and are either refaulted or reclaimed along
+        * with the inode before they get too old.  But it is not
+        * impossible for the inactive_age to lap a shadow entry in
+        * the field, which can then can result in a false small
+        * refault distance, leading to a false activation should this
+        * old entry actually refault again.  However, earlier kernels
+        * used to deactivate unconditionally with *every* reclaim
+        * invocation for the longest time, so the occasional
+        * inappropriate activation leading to pressure on the active
+        * list is not a problem.
+        */
+       *distance = (refault - eviction) & mask;
+}
+
+/**
+ * workingset_eviction - note the eviction of a page from memory
+ * @mapping: address space the page was backing
+ * @page: the page being evicted
+ *
+ * Returns a shadow entry to be stored in @mapping->page_tree in place
+ * of the evicted @page so that a later refault can be detected.
+ */
+void *workingset_eviction(struct address_space *mapping, struct page *page)
+{
+       struct zone *zone = page_zone(page);
+       unsigned long eviction;
+
+       eviction = atomic_long_inc_return(&zone->inactive_age);
+       return pack_shadow(eviction, zone);
+}
+
+/**
+ * workingset_refault - evaluate the refault of a previously evicted page
+ * @shadow: shadow entry of the evicted page
+ *
+ * Calculates and evaluates the refault distance of the previously
+ * evicted page in the context of the zone it was allocated in.
+ *
+ * Returns %true if the page should be activated, %false otherwise.
+ */
+bool workingset_refault(void *shadow)
+{
+       unsigned long refault_distance;
+       struct zone *zone;
+
+       unpack_shadow(shadow, &zone, &refault_distance);
+       inc_zone_state(zone, WORKINGSET_REFAULT);
+
+       if (refault_distance <= zone_page_state(zone, NR_ACTIVE_FILE)) {
+               inc_zone_state(zone, WORKINGSET_ACTIVATE);
+               return true;
+       }
+       return false;
+}
+
+/**
+ * workingset_activation - note a page activation
+ * @page: page that is being activated
+ */
+void workingset_activation(struct page *page)
+{
+       atomic_long_inc(&page_zone(page)->inactive_age);
+}