Ten years in the wrong regex lane

Today I want to share the story of a couple of regular expressions — a tiny inaccuracy in them ended up costing the world more than 50 million hours of CPU time on iOS devices.

Disclaimer: this post is packed with technical details and might be a tough read if you don’t know how to code.

How content blockers work in Safari

First, let me explain how ad blockers in Safari actually work. The fact is, AdGuard on iOS relies on Safari’s built-in mechanism called Safari Content Blockers.

These days, there’s also support for an alternative approach — declarativeNetRequest (DNR), partially compatible with Chrome and Firefox. Interestingly enough, in Safari’s case, DNR rules are silently translated into Safari Content Blocker rules under the hood.

The very first version of AdGuard for iOS was released in October 2015, and right away we ran into a nasty problem. Historically, ad blockers have always used their own filtering rule syntax. It’s powerful and specifically designed for web filtering. Apple, however, introduced their own take on it, which was quite different from what the community was used to.

To jump ahead a little: when Chrome introduced declarativeNetRequest, they also went their own way. At least when it came to URL matching, their syntax was much closer to what we were familiar with.

Here’s an example of how a standard AdGuard rule gets converted into syntax supported by Safari:

Converting an AdGuard rule into a Safari-accepted rule

Notice what happens to the URL pattern. In AdGuard filters, we use a special wildcard-like syntax tailored specifically to URLs. The reason is simple: traditional regular expressions are too slow for this job.

Regular expressions

Safari Content Blockers, on the other hand, rely on regular expressions — although in a very stripped-down form, so that they can still be compiled into a structure that speeds up matching.

If you’re curious about the internals: Safari builds a DFA bytecode out of regex patterns, which is then executed by a custom interpreter: DFABytecodeInterpreter.cpp.

Regexps are more versatile than the standard ad blocker syntax. Unfortunately, that flexibility isn’t really relevant for web content filtering. What we get instead is very slow rule compilation that eats up resources, plus strict limits on how many rules filters can contain. We’ve written before about Safari’s issues, and most of them are still around.

Pattern conversion v1.0

So, back in 2015, we had to figure out how to convert AdGuard’s URL patterns into regexps that Safari would accept.

We faced two major tasks at the time.

First, we needed to cut down the total number of rules in the final set. Back then, Safari had a hard limit of 50,000 rules. (We described how we tackled this in our post about ad blocking in Safari).

By the way, the current limit has been raised to 150,000. However, due to process memory limits, you can only use around 60–80K in practice. We reported this to Apple a couple of times (Apple Feedback Assistant reports: FB19728743, FB13282146), but to no avail.

The second task was to ensure the regexps we generated were efficient enough to run fast and lightweight enough for iOS to compile them. In those days, we sometimes saw the system kill the com.apple.Safari.ContentBlockerLoader process because it consumed too many resources.

After a lot of manual testing, we settled on what seemed like the optimal conversion rules:

  • The symbol || (“start of URL”) became ^[htpsw]+://([a-z0-9-]\.)?
  • The symbol ^ (“separator”) became [/:&?]

We felt confident we’d done our homework, so we stopped worrying about it and left things as they were — for nearly ten years.

We were wrong

It all started with another bug report. The issue was that our standard conversion method slightly changed the semantics of the special || symbol. On iOS, it ended up matching only a single subdomain level, while in every other version of AdGuard it matched across all levels.

The simple fix was to use the regular expression originally suggested by the WebKit developers back in 2015 — the one we had dismissed as “non-optimal” at the time. But we were so sure of our choice back then that we didn’t even bother to recheck until recently.

The changes we should have made were dead simple:

  • Replace || with ^[^:]+://+([^:/]+\.)?
  • Replace ^ in most cases with [/:]

But was there really that much of a difference? Turns out — oh yes, there was.

Oh boy, how wrong we were

After swapping in the new regexps, we ran a couple of quick tests and the results blew us away. Rule loading speed in Safari didn’t just improve a little — it skyrocketed.

To put it in numbers: compiling the Tracking Protection filter in Safari became 5.5 times faster, and compiling the Base filter became 2.8 times faster.

And to make it more tangible, just take a look at the video below:

When you add up the number of AdGuard users over the past decade, and how many times the app had to recompile filters, the wasted CPU time comes out to at least 50 million extra hours on iOS devices.

I honestly feel ashamed about this mistake — especially knowing that the correct solution was staring us in the face the whole time. In hindsight, it’s clear that these new regexps were obviously going to compile and run faster than what we had chosen.

So what exactly was our mistake back then? I think it all comes down to a flawed testing methodology. We tried to judge “by eye,” instead of:

  1. Defining a clear set of criteria: memory usage, speed, and actual content blocker performance in the browser.
  2. Most importantly: learning how to measure those things precisely. Not by eyeballing Activity Monitor or top, but by using a proper profiler.

The good news is, this problem is now fixed. And I really hope we’ve learned the lessons we needed to, so we won’t repeat mistakes like this in the future.

Svidio vam se ovaj post?
AdGuard VPN AdGuard DNS AdGuard Mail AdGuard Wallet
AdGuard VPN AdGuard DNS AdGuard Mail AdGuard Wallet
Glavni zaslon AdGuard za Windows
Zaslon zaštite AdGuard za Windows koji prikazuje značajke zaštite i postavke
Zaslon statistika AdGuard za Windows koji prikazuje statistiku blokiranih oglasa i pratitelja
Zaslon upravljanja aplikacijama u AdGuard za Windows, koji prikazuje opcije upravljanja zaštitom za aplikacije instalirane na uređaju
20.396 20396 recenzija
Odlično!

AdGuard: blokator oglasa za Windows

AdGuard za Windows je više od blokatora oglasa. To je višenamjenski alat koji blokira oglase, kontrolira pristup opasnim web-mjestima, ubrzava učitavanje stranica i štiti djecu od neprikladnog sadržaja
Preuzimanjem programa prihvaćate odredbe licencnog ugovora
Microsoft Store
Preuzimanjem programa prihvaćate odredbe licencnog ugovora
AdGuard za Windows v8.0, 14-dnevni probni period
Glavni zaslon AdGuard za Mac
Zaslon prikrivenog načina u AdGuardu za Mac
20.396 20396 recenzija
Odlično!

AdGuard: blokator oglasa za Mac

AdGuard za Mac je jedinstveni blokator oglasa dizajniran s macOS-om na umu. Osim što vas štiti od dosadnih oglasa u preglednicima i aplikacijama, štiti vas i od praćenja, phishinga i prijevara
Preuzimanjem programa prihvaćate odredbe licencnog ugovora
Pročitajte više
AdGuard za Mac v2.19, 14-dnevni probni period
Glavni zaslon AdGuard za Android
Zaslon zaštite od praćenja u AdGuard za Android
Zaslon upravljanja aplikacijama u AdGuard za Android, koji prikazuje opcije upravljanja zaštitom za aplikacije instalirane na uređaju
Zaslon statistika AdGuard za Android koji prikazuje statistiku blokiranih oglasa i pratitelja
Glavni zaslon privatnog preglednika AdGuard za Android
QR kod za preuzimanje AdGuard za Android
20.396 20396 recenzija
Odlično!

AdGuard: blokator oglasa za Android

Blokira oglase i pratitelje u svim preglednicima, igrama i drugim aplikacijama. Štiti vašu privatnost i omogućuje vam kontrolu nad time kako vaše aplikacije koriste internet. Instalira se putem APK-a
Preuzimanjem programa prihvaćate odredbe licencnog ugovora
Pročitajte više
Skeniraj za preuzimanje
Koristite bilo koji čitač QR koda dostupan na vašem uređaju
AdGuard za Android v4.14, 14-dnevni probni period
Glavni zaslon AdGuard za iOS
Zaslon zaštite AdGuard za iOS koji prikazuje značajke zaštite i postavke
Zaslon statistika AdGuard za iOS koji prikazuje statistiku blokiranih oglasa i pratitelja
QR kod za preuzimanje AdGuard za iOS
20.396 20396 recenzija
Odlično!

AdGuard: blokator oglasa za iOS

Najbolji iOS blokator oglasa za iPhone i iPad. AdGuard uklanja sve vrste oglasa i alata za praćenje u Safariju i štiti vašu privatnost u svim aplikacijama na DNS razini
Preuzimanjem programa prihvaćate odredbe licencnog ugovora
Pročitajte više
Skeniraj za preuzimanje
Koristite bilo koji čitač QR koda dostupan na vašem uređaju
AdGuard za iOS v4.5
Glavni zaslon AdGuard Content Blocker
Zaslon filtara u AdGuard Content Blocker
Zaslon postavki u AdGuard Content Blocker
20.396 20396 recenzija
Odlično!

AdGuard Bloker sadržaja

AdGuard Content Blocker eliminira sve vrste oglasa u mobilnim preglednicima koji podržavaju tehnologiju blokiranja sadržaja — naime, Samsung Internet i Yandex Browser. Njegove su značajke ograničene u usporedbi s AdGuardom za Android, ali je besplatan, jednostavan za instalaciju i učinkovit
Preuzimanjem programa prihvaćate odredbe licencnog ugovora
Pročitajte više
AdGuard Bloker sadržaja v2.8
Glavni zaslon AdGuard Browser Extension
Zaslon zaštite od praćenja u AdGuard Browser Extension
20.396 20396 recenzija
Odlično!

AdGuard Proširenje preglednika

AdGuard je najbrže i najlakše proširenje za blokiranje oglasa koje učinkovito blokira sve vrste oglasa na svim web stranicama! Odaberite AdGuard za preglednik koji koristite i imajte brzo i sigurno pretraživanje Interneta bez oglasa.
Instalacija
Preuzimanjem programa prihvaćate odredbe licencnog ugovora
Instalacija
Preuzimanjem programa prihvaćate odredbe licencnog ugovora
Instalacija
Preuzimanjem programa prihvaćate odredbe licencnog ugovora
Instalacija
Preuzimanjem programa prihvaćate odredbe licencnog ugovora
Instalacija
Preuzimanjem programa prihvaćate odredbe licencnog ugovora
Pročitajte više
Instalacija
Preuzimanjem programa prihvaćate odredbe licencnog ugovora
Pročitajte više
AdGuard Proširenje preglednika v5.5
Glavni zaslon AdGuard Assistant
20.396 20396 recenzija
Odlično!

AdGuard Pomoćnik

Prateća ekstenzija za preglednik za AdGuard desktop aplikacije. Omogućuje blokiranje prilagođenih stavki na web stranicama, dodavanje web stranica na popis dopuštenih i slanje izvještaja izravno iz preglednika
AdGuard Pomoćnik v1.4
20.396 20396 recenzija
Odlično!

AdGuard Home

AdGuard Home je mrežno rješenje za blokiranje oglasa i trackera. Instalirajte ga jednom na usmjerivač kako biste pokrili sve uređaje na kućnoj mreži – nije potreban dodatni klijentski softver. To je posebno važno za razne IoT uređaje koji često predstavljaju prijetnju vašoj privatnosti
AdGuard Home v0.107
Glavni zaslon AdGuard Pro za iOS
Zaslon zaštite u AdGuard Pro za iOS, koji prikazuje značajke zaštite i postavke
Zaslon statistike u AdGuard Pro za iOS, koji prikazuje statistiku za blokirane oglase i pratitelje
20.396 20396 recenzija
Odlično!

AdGuard Pro za iOS

AdGuard Pro za iOS dolazi sa svim naprednim značajkama zaštite od blokiranja oglasa. Nudi iste alate kao i plaćena verzija AdGuarda za iOS. Ističe se u blokiranju oglasa u Safariju i omogućuje vam prilagođavanje DNS postavki kako biste prilagodili zaštitu svojim potrebama. Blokira oglase u preglednicima i aplikacijama, štiti vašu djecu od neprikladnog sadržaja i čuva vaše osobne podatke sigurnima.
Preuzimanjem programa prihvaćate odredbe licencnog ugovora
Pročitajte više
AdGuard Pro za iOS v4.5
Glavni zaslon AdGuard Mini za Mac
Zaslon zaštite za Safari u AdGuard Mini za Mac
Zaslon za stvaranje pravila u AdGuard Mini za Mac
20.396 20396 recenzija
Odlično!

AdGuard Mini za Mac — blokator oglasa u Safariju

AdGuard Mini za Mac je moćan Safari blokator oglasa. Ova lagana aplikacija uklanja oglase, blokira pratitelje i ubrzava učitavanje stranica. Pomaže vam pregledavati web u Safariju bez ometanja i čuvati vaše podatke privatnima
Instalacija
Preuzimanjem programa prihvaćate odredbe licencnog ugovora
Pročitajte više
AdGuard Mini za Mac v2.3
Glavni zaslon AdGuard za Android TV s omogućenom zaštitom
Zaslon blokiranja oglasa AdGuard za Android TV koji prikazuje njegove značajke i postavke
Zaslon postavki AdGuard za Android TV
Zaslon upravljanja aplikacijama AdGuard za Android TV koji prikazuje aplikacije u kojima su oglasi i pratitelji blokirani
20.396 20396 recenzija
Odlično!

AdGuard za Android TV

AdGuard za Android TV jedina je aplikacija koja blokira oglase, čuva vašu privatnost i djeluje kao vatrozid za vaš Smart TV. Primajte upozorenja o web prijetnjama, koristite siguran DNS i iskoristite prednosti šifriranog prometa. Opustite se i uronite u svoje omiljene emisije uz vrhunsku sigurnost i bez oglasa!
AdGuard za Android TV v4.14, 14-dnevni probni period
Maskota AdGuard, Agnar, drži Linux pingvina
20.396 20396 recenzija
Odlično!

AdGuard za Linux

AdGuard za Linux je prvi sustavni bloker oglasa za Linux na svijetu. Blokirajte oglase i pratitelje na razini uređaja, odaberite iz unaprijed instaliranih filtara ili dodajte vlastite — sve kroz sučelje naredbenog retka
AdGuard za Linux v1.4
20.396 20396 recenzija
Odlično!

AdGuard Temp Mail

Besplatni generator privremene adrese e-pošte koji vas čuva anonimnim i štiti vašu privatnost. Nema spama u vašem glavnom sandučiću!
20.396 20396 recenzija
Odlično!

AdGuard VPN

75 lokacija u cijelom svijetu

Sigurno strujanje

Snažno šifriranje

Ne sakupljamo zapise

Najbrža veza

24/7 podrška

Isprobajte besplatno
Preuzimanjem programa prihvaćate odredbe licencnog ugovora
Pročitajte više
20.396 20396 recenzija
Odlično!

AdGuard DNS

AdGuard DNS je siguran način blokiranja internetskih oglasa za koji nije potrebna instalacija aplikacije. Jednostavan je za upotrebu, potpuno besplatan, lako se postavlja na bilo koji uređaj i pruža vam minimum potrebnih funkcija za blokiranje oglasa, brojača, zlonamjernih web stranica i sadržaja za odrasle.
20.396 20396 recenzija
Odlično!

AdGuard Mail

Zaštitite svoj identitet, izbjegnite neželjenu poštu i čuvajte sigurnost svoje pristigle pošte uz naše pseudonime i privremene adrese e-pošte. Iskoristite našu besplatnu uslugu prosljeđivanja e-pošte i aplikacije za sve operacijske sustave.
20.396 20396 recenzija
Odlično!

AdGuard Wallet

Siguran i privatan kripto novčanik koji vam daje potpunu kontrolu nad vašom imovinom. Upravljajte višestrukim novčanicima i otkrijte tisuće kriptovaluta za pohranu, slanje i zamjenu
Započelo je preuzimanje AdGuard-a Da biste instalirali AdGuard, kliknite datoteku označenu strelicom Odaberite "Otvori" i pritisnite "U redu", te zatim pričekajte da se datoteka preuzme. U otvorenom prozoru povucite ikonu AdGuarda u mapu "Aplikacije". Hvala što ste odabrali AdGuard! Odaberite "Otvori" i pritisnite "U redu", potom pričekajte da se datoteka preuzme. U otvorenom prozoru pritisnite "Instaliraj". Hvala vam što ste izabrali AdGuard!
Također instalirajte AdGuard za mobilne uređaje