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.

Suka postingan ini?
AdGuard VPN DNS AdGuard AdGuard Mail AdGuard Wallet
AdGuard VPN DNS AdGuard AdGuard Mail AdGuard Wallet
Layar utama AdGuard untuk Windows
Layar Perlindungan AdGuard untuk Windows, menampilkan fitur dan pengaturan perlindungan
Layar Statistik AdGuard untuk Windows, menampilkan statistik untuk iklan dan pelacak yang terblokir
Layar Pengelolaan aplikasi AdGuard untuk Windows, menampilkan opsi pengelolaan perlindungan untuk aplikasi yang terinstal di perangkat
20.533 20533 ulasan pengguna
Sempurna!

AdGuard untuk Windows — pemblokir iklan untuk PC Anda

AdGuard untuk Windows lebih dari sekadar pemblokir iklan. Ini adalah alat serbaguna yang memblokir iklan, mengontrol akses ke situs berbahaya, mempercepat pemuatan halaman, dan melindungi anak-anak dari konten yang tidak pantas
Dengan mengunduhnya Anda menerima ketentuan Perjanjian lisensi
Microsoft Store
Dengan mengunduhnya Anda menerima ketentuan Perjanjian lisensi
AdGuard untuk Windows v8.0, masa percobaan 14 hari
Layar utama AdGuard untuk Mac
Layar Mode Siluman AdGuard untuk Mac
20.533 20533 ulasan pengguna
Sempurna!

AdGuard untuk Mac — pemblokir iklan seluruh sistem

AdGuard untuk Mac adalah pemblokir iklan unik yang dirancang khusus untuk macOS. Selain melindungi Anda dari iklan yang mengganggu di browser dan aplikasi, ini juga melindungi Anda dari pelacakan, phishing, dan penipuan
Dengan mengunduhnya Anda menerima ketentuan Perjanjian lisensi
Pelajari lainnya
AdGuard untuk Mac v2.19, masa percobaan 14 hari
Layar utama AdGuard untuk Android
Layar Perlindungan pelacakan AdGuard untuk Android
Layar Pengelolaan aplikasi AdGuard untuk Android, menampilkan opsi pengelolaan perlindungan untuk aplikasi yang terinstal di perangkat
Layar Statistik AdGuard untuk Android, menampilkan statistik untuk iklan dan pelacak yang terblokir
Layar utama peramban privat AdGuard untuk Android
Kode QR untuk unduh AdGuard untuk Android
20.533 20533 ulasan pengguna
Sempurna!

AdGuard untuk Android: pemblokir iklan semua aplikasi

Memblokir iklan dan pelacak di semua browser, game, dan aplikasi lainnya. Melindungi privasi Anda dan memungkinkan Anda mengontrol bagaimana aplikasi Anda menggunakan internet. Diinstal melalui APK
Dengan mengunduhnya Anda menerima ketentuan Perjanjian lisensi
Pelajari lainnya
Pindai untuk mengunduh
Gunakan pembaca kode QR yang tersedia di perangkat Anda
AdGuard untuk Android v4.14, masa percobaan 14 hari
Layar utama AdGuard untuk iOS
Layar Perlindungan AdGuard untuk iOS, menampilkan fitur dan pengaturan perlindungan
Layar Statistik AdGuard untuk iOS, menampilkan statistik untuk iklan dan pelacak yang terblokir
Kode QR untuk unduh AdGuard untuk iOS
20.533 20533 ulasan pengguna
Sempurna!

AdGuard untuk iOS — pemblokir iklan di luar Safari

Pemblokir iklan iOS terbaik untuk iPhone dan iPad. AdGuard menghilangkan semua jenis iklan dan pelacak di Safari serta melindungi privasi Anda di semua aplikasi pada tingkat DNS
Dengan mengunduhnya Anda menerima ketentuan Perjanjian lisensi
Pelajari lainnya
Pindai untuk mengunduh
Gunakan pembaca kode QR yang tersedia di perangkat Anda
AdGuard untuk iOS versi 4.5
Layar utama AdGuard Content Blocker
Layar filter AdGuard Content Blocker
Layar pengaturan AdGuard Content Blocker
20.533 20533 ulasan pengguna
Sempurna!

Pemblokir Konten AdGuard

AdGuard Content Blocker menghilangkan semua jenis iklan di browser seluler yang mendukung teknologi pemblokiran konten — yaitu, Samsung Internet dan Yandex Browser. Fitur-fiturnya terbatas dibandingkan dengan AdGuard untuk Android, tetapi gratis, mudah dipasang, dan efisien
Dengan mengunduhnya Anda menerima ketentuan Perjanjian lisensi
Pelajari lainnya
Pemblokir Konten AdGuard versi 2.8
Layar utama AdGuard Browser Extension
Layar Perlindungan pelacakan AdGuard Browser Extension
20.533 20533 ulasan pengguna
Sempurna!

Ekstensi peramban AdGuard

AdGuard adalah ekstensi pemblokiran iklan tercepat dan paling ringan yang secara efektif memblokir semua jenis iklan di semua halaman web! Pilih AdGuard untuk browser yang Anda gunakan dan dapatkan penjelajahan bebas iklan, cepat, dan aman.
Pasang
Dengan mengunduhnya Anda menerima ketentuan Perjanjian lisensi
Pasang
Dengan mengunduhnya Anda menerima ketentuan Perjanjian lisensi
Pasang
Dengan mengunduhnya Anda menerima ketentuan Perjanjian lisensi
Pasang
Dengan mengunduhnya Anda menerima ketentuan Perjanjian lisensi
Pasang
Dengan mengunduhnya Anda menerima ketentuan Perjanjian lisensi
Pelajari lainnya
Pasang
Dengan mengunduhnya Anda menerima ketentuan Perjanjian lisensi
Pelajari lainnya
Ekstensi peramban AdGuard versi 5.5
Layar utama Asisten Peramban
20.533 20533 ulasan pengguna
Sempurna!

Asisten AdGuard

Sebuah ekstensi peramban pendamping untuk aplikasi AdGuard desktop. Ini mengizinkan Anda memblokir item kustom di situs web, menambahkan situs web ke daftar izinkan, dan mengirim laporan langsung dari peramban Anda
Asisten AdGuard versi 1.4
20.533 20533 ulasan pengguna
Sempurna!

AdGuard Home

AdGuard Home adalah solusi berbasis jaringan untuk memblokir iklan dan pelacak. Instal sekali di router Anda untuk mencakup semua perangkat di jaringan rumah Anda — tidak diperlukan perangkat lunak klien tambahan. Ini sangat penting untuk berbagai perangkat IoT yang sering menimbulkan ancaman bagi privasi Anda
AdGuard Home versi 0.107
Layar utama AdGuard Pro untuk iOS
Layar Perlindungan AdGuard Pro untuk iOS, menampilkan fitur dan pengaturan perlindungan
Layar statistik AdGuard Pro untuk iOS, menampilkan statistik untuk iklan dan pelacak yang terblokir
20.533 20533 ulasan pengguna
Sempurna!

AdGuard Pro untuk iOS

AdGuard Pro untuk iOS dilengkapi dengan semua fitur perlindungan pemblokiran iklan canggih. Aplikasi ini menawarkan fitur yang sama dengan versi berbayar AdGuard untuk iOS. Aplikasi ini unggul dalam memblokir iklan di Safari dan memungkinkan Anda menyesuaikan pengaturan DNS untuk perlindungan yang lebih baik. Aplikasi ini memblokir iklan di browser dan aplikasi, melindungi anak-anak Anda dari konten yang tidak pantas, dan menjaga keamanan data pribadi Anda.
Dengan mengunduhnya Anda menerima ketentuan Perjanjian lisensi
Pelajari lainnya
AdGuard Pro untuk iOS versi 4.5
Layar utama AdGuard Mini untuk Mac
Layar perlindungan Safari AdGuard Mini untuk Mac
Layar Buat aturan AdGuard Mini untuk Mac
20.533 20533 ulasan pengguna
Sempurna!

AdGuard Mini untuk Mac — pemblokir iklan Safari

AdGuard Mini untuk Mac adalah pemblokir iklan Safari yang kuat. Aplikasi ringan ini menghapus iklan, memblokir pelacak, dan mempercepat pemuatan halaman. Ini membantu Anda menjelajah Web di Safari tanpa gangguan dan menjaga data Anda tetap pribadi
Pasang
Dengan mengunduhnya Anda menerima ketentuan Perjanjian lisensi
Pelajari lainnya
AdGuard Mini untuk Mac versi 2.3
Layar utama AdGuard untuk Android TV dengan perlindungan diaktifkan
Layar pemblokiran iklan AdGuard untuk Android TV, menampilkan fitur dan pengaturannya
Layar pengaturan AdGuard untuk Android TV
Layar Pengelolaan aplikasi AdGuard untuk Android TV, menampilkan aplikasi tempat iklan dan pelacak terblokir
20.533 20533 ulasan pengguna
Sempurna!

AdGuard untuk Android TV

AdGuard untuk Android TV adalah satu-satunya aplikasi yang memblokir iklan, menjaga privasi Anda, dan bertindak sebagai firewall untuk Smart TV Anda. Dapatkan peringatan tentang ancaman web, gunakan DNS yang aman, dan dapatkan manfaatkan lalu lintas yang terenkripsi. Bersantailah dan selami acara favorit Anda dengan keamanan terbaik dan tanpa iklan!
AdGuard untuk Android TV v4.14, masa percobaan 14 hari
Maskot AdGuard, Agnar, memegang penguin Linux
20.533 20533 ulasan pengguna
Sempurna!

AdGuard untuk Linux

AdGuard untuk Linux adalah pemblokir iklan sistem luas pertama di dunia untuk Linux. Blokir iklan dan pelacak di tingkat perangkat, pilih dari filter yang sudah terinstal sebelumnya, atau tambahkan milikmu sendiri — semuanya melalui antar muka baris perintah
AdGuard untuk Linux versi 1.4
20.533 20533 ulasan pengguna
Sempurna!

AdGuard Temp Mail

Generator alamat e-mail sementara gratis yang membuat Anda tetap anonim dan melindungi privasi Anda. Tidak ada spam di kotak masuk utama Anda!
20.533 20533 ulasan pengguna
Sempurna!

AdGuard VPN

75 Lokasi Di Seluruh Dunia

Akses ke konten apa pun

Enkripsi yang kuat

Tanpa kebijakan log

Koneksi paling cepat

dukungan 24/7

Coba gratis
Dengan mengunduhnya Anda menerima ketentuan Perjanjian lisensi
Pelajari lainnya
20.533 20533 ulasan pengguna
Sempurna!

DNS AdGuard

AdGuard DNS adalah cara yang sangat andal untuk memblokir iklan internet tanpa perlu menginstal aplikasi apapun. Mudah digunakan, sepenuhnya gratis, mudah dipasang di perangkat mana saja, dan menyediakan fungsi minimal yang diperlukan untuk memblokir iklan, penghitung, situs web berbahaya, dan konten dewasa.
20.533 20533 ulasan pengguna
Sempurna!

AdGuard Mail

Lindungi identitas Anda, hindari spam, dan jaga keamanan kotak masuk Anda dengan alias dan alamat e-mail sementara kami. Nikmati layanan penerusan e-mail gratis serta aplikasi untuk semua sistem operasi.
20.533 20533 ulasan pengguna
Sempurna!

AdGuard Wallet

Dompet kripto yang aman dan pribadi yang memberi Anda kendali penuh atas aset Anda. Kelola beberapa dompet dan temukan ribuan mata uang kripto untuk disimpan, dikirim, dan ditukar
Mengunduh AdGuard Klik tombol yang ditujukkan oleh panah untuk memulai instalasi. Pilih "Buka" dan klik "OK", lalu tunggu file diunduh. Di jendela yang terbuka, seret ikon AdGuard ke folder "Aplikasi". Terima kasih telah memilih AdGuard! Pilih "Buka" dan klik "OK", lalu tunggu file diunduh. Di jendela yang terbuka, klik "Install". Terima kasih telah memilih AdGuard!
Instal AdGuard untuk perangkat ponsel juga