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.

Podobał Ci się ten post?
AdGuard VPN AdGuard DNS AdGuard Mail AdGuard Wallet
AdGuard VPN AdGuard DNS AdGuard Mail AdGuard Wallet
Ekran główny AdGuard dla Windows
Ekran ochrony AdGuard dla Windows, pokazujący funkcje ochrony i ustawienia
Ekran statystyki AdGuard dla Windows, pokazujący statystyki zablokowanych reklam i trackery
Ekran Zarządzanie aplikacjami w AdGuard dla Windows, pokazujący opcje zarządzania ochroną dla aplikacji zainstalowanych na urządzeniu
20 751 20751 recenzji
Doskonały!

AdGuard dla Windows: bloker reklam na PC

AdGuard dla systemu Windows to coś więcej niż bloker reklam. To wielofunkcyjne narzędzie, które blokuje reklamy, kontroluje dostęp do niebezpiecznych stron, przyspiesza ładowanie stron i chroni dzieci przed nieodpowiednimi treściami
Pobierając program, akceptujesz warunki Umowy licencyjnej
Microsoft Store
Pobierając program, akceptujesz warunki Umowy licencyjnej
AdGuard na Windows v8.0, 14-dniowa wersja próbna
Ekran główny AdGuard dla Mac
Ekran Trybu ukrytego w AdGuard dla Mac
20 751 20751 recenzji
Doskonały!

AdGuard: bloker reklam na Maca

AdGuard dla Mac to wyjątkowy bloker reklam zaprojektowany z myślą o macOS. Oprócz ochrony przed uciążliwymi reklamami w przeglądarkach i aplikacjach chroni Cię przed śledzeniem, phishingiem i oszustwami
Pobierając program, akceptujesz warunki Umowy licencyjnej
Przeczytaj więcej
AdGuard na Mac v2.19, 14-dniowa wersja próbna
Ekran główny AdGuard dla Android
Ekran Ochrona przed śledzeniem w AdGuard dla Android
Ekran Zarządzanie aplikacjami w AdGuard dla Android, pokazujący opcje zarządzania ochroną dla aplikacji zainstalowanych na urządzeniu
Ekran statystyki AdGuard dla Android, pokazujący statystyki zablokowanych reklam i trackery
Ekran główny prywatnej przeglądarki AdGuard dla Android
Kod QR, aby pobierz AdGuard dla Android
20 751 20751 recenzji
Doskonały!

AdGuard: bloker reklam na Androida

Blokuje reklamy i moduły śledzące we wszystkich przeglądarkach, grach i innych aplikacjach. Chroni Twoją prywatność i pozwala kontrolować, w jaki sposób aplikacje korzystają z Internetu. Instalowane za pomocą pliku APK
Pobierając program, akceptujesz warunki Umowy licencyjnej
Przeczytaj więcej
Skanuj, aby pobrać
Użyj dowolnego czytnika kodów QR dostępnego w Twoim urządzeniu
AdGuard na Android v4.14, 14-dniowa wersja próbna
Ekran główny AdGuard dla iOS
Ekran ochrony AdGuard dla iOS, pokazujący funkcje ochrony i ustawienia
Ekran statystyki AdGuard dla iOS, pokazujący statystyki zablokowanych reklam i trackery
Kod QR, aby pobierz AdGuard dla iOS
20 751 20751 recenzji
Doskonały!

AdGuard na iOS: bloker reklam poza Safari

Najlepszy bloker reklam na iOS dla iPhone’a i iPada. AdGuard usuwa wszelkiego rodzaju reklamy i elementy śledzące w Safari oraz chroni Twoją prywatność we wszystkich aplikacjach na poziomie DNS
Pobierając program, akceptujesz warunki Umowy licencyjnej
Przeczytaj więcej
Skanuj, aby pobrać
Użyj dowolnego czytnika kodów QR dostępnego w Twoim urządzeniu
AdGuard na iOS v4.5
Ekran główny AdGuard Content Blocker
Ekran Filtry w AdGuard Content Blocker
Ekran ustawienia w AdGuard Content Blocker
20 751 20751 recenzji
Doskonały!

Blokada treści AdGuard

AdGuard Content Blocker eliminuje wszelkiego rodzaju reklamy w przeglądarkach mobilnych, które obsługują technologię blokowania treści — a mianowicie Samsung Internet i Yandex Browser. Jego funkcje są ograniczone w porównaniu z AdGuard na Androida, ale jest darmowy, łatwy w instalacji i wydajny
Pobierając program, akceptujesz warunki Umowy licencyjnej
Przeczytaj więcej
Blokada treści AdGuard v2.8
Ekran główny AdGuard Browser Extension
Ekran Ochrona przed śledzeniem w AdGuard Browser Extension
20 751 20751 recenzji
Doskonały!

Rozszerzenie przeglądarki AdGuard

AdGuard to najszybsze i najlżejsze rozszerzenie blokowania reklam, które skutecznie blokuje wszystkie typy reklam na wszystkich stronach internetowych! Wybierz AdGuard dla swojej przeglądarki i uzyskaj szybkie i bezpieczne przeglądanie Internetu pozbawione reklam.
Instalacja
Pobierając program, akceptujesz warunki Umowy licencyjnej
Instalacja
Pobierając program, akceptujesz warunki Umowy licencyjnej
Instalacja
Pobierając program, akceptujesz warunki Umowy licencyjnej
Instalacja
Pobierając program, akceptujesz warunki Umowy licencyjnej
Instalacja
Pobierając program, akceptujesz warunki Umowy licencyjnej
Przeczytaj więcej
Instalacja
Pobierając program, akceptujesz warunki Umowy licencyjnej
Przeczytaj więcej
Rozszerzenie przeglądarki AdGuard v5.5
Ekran główny Asystenta przeglądarki
20 751 20751 recenzji
Doskonały!

Asystent AdGuard

Towarzyszące rozszerzenie przeglądarki dla aplikacji desktopowych AdGuard. Umożliwia blokowanie niestandardowych elementów na stronach internetowych, dodawanie stron internetowych do listy dozwolonych i wysyłanie raportów bezpośrednio z przeglądarki
Asystent AdGuard v1.4
20 751 20751 recenzji
Doskonały!

AdGuard Home

AdGuard Home to sieciowe rozwiązanie do blokowania reklam i modułów śledzących. Zainstaluj go raz na routerze, aby objąć nim wszystkie urządzenia w sieci domowej — nie jest wymagane żadne dodatkowe oprogramowanie klienckie. Jest to szczególnie ważne w przypadku różnych urządzeń IoT, które często stanowią zagrożenie dla Twojej prywatności
AdGuard Home v0.107
Ekran główny AdGuard Pro dla iOS
Ekran Ochrona w AdGuard Pro dla iOS, pokazujący funkcje i ustawienia ochrony
Ekran statystyki w AdGuard Pro dla iOS, pokazujący statystyki zablokowanych reklam i trackerów
20 751 20751 recenzji
Doskonały!

AdGuard Pro dla iOS

AdGuard Pro na iOS oferuje wszystkie zaawansowane funkcje blokowania reklam. Oferuje te same narzędzia, co płatna wersja AdGuard na iOS. Doskonale blokuje reklamy w Safari i pozwala dostosować ustawienia DNS, aby dostosować poziom ochrony. Blokuje reklamy w przeglądarkach i aplikacjach, chroni dzieci przed nieodpowiednimi treściami i dba o bezpieczeństwo danych osobowych.
Pobierając program, akceptujesz warunki Umowy licencyjnej
Przeczytaj więcej
AdGuard Pro dla iOS v4.5
Ekran główny AdGuard Mini dla Mac
Ekran ochrony Safari w AdGuard Mini dla Mac
Ekran tworzenia reguły w AdGuard Mini dla Mac
20 751 20751 recenzji
Doskonały!

AdGuard Mini dla Mac — bloker reklam Safari

AdGuard Mini dla komputerów Mac to potężny bloker reklam w Safari. Ta lekka aplikacja usuwa reklamy, blokuje moduły śledzące i przyspiesza ładowanie stron. Umożliwia przeglądanie internetu w Safari bez rozpraszania uwagi i chroni prywatność danych
Instalacja
Pobierając program, akceptujesz warunki Umowy licencyjnej
Przeczytaj więcej
AdGuard Mini dla Mac v2.3
Ekran główny AdGuard dla Android TV z włączoną ochroną
Ekran blokowanie reklama AdGuard dla Android TV, pokazujący jego funkcje i ustawienia
Ekran ustawienia AdGuard dla Android TV
Ekran Zarządzanie aplikacjami AdGuard dla Android TV, pokazujący aplikacje, w których reklamy i trackery są zablokowane
20 751 20751 recenzji
Doskonały!

AdGuard dla Android TV

AdGuard dla Android TV to jedyna aplikacja, która blokuje reklamy, chroni prywatność i działa jak zapora sieciowa dla Smart TV. Otrzymuj ostrzeżenia o zagrożeniach internetowych, używaj bezpiecznego DNS i korzystaj z szyfrowanego ruchu. Zrelaksuj się i zanurz się w swoich ulubionych programach z najwyższej klasy zabezpieczeniami bez reklam!
AdGuard dla Android TV v4.14, 14-dniowa wersja próbna
Maskotka AdGuard, Agnar, trzymający pingwina Linux
20 751 20751 recenzji
Doskonały!

AdGuard dla Linux

AdGuard for Linux to pierwszy na świecie systemowy bloker reklam dla systemu Linux. Blokuj reklamy i elementy śledzące na poziomie urządzenia, wybieraj spośród wstępnie zainstalowanych filtrów lub dodawaj własne — wszystko za pośrednictwem interfejsu wiersza poleceń
AdGuard dla Linux v1.4
20 751 20751 recenzji
Doskonały!

AdGuard Temp Mail

Darmowy generator tymczasowych adresów e-mail, który zapewnia anonimowość i chroni prywatność. Brak spamu w głównej skrzynce odbiorczej!
20 751 20751 recenzji
Doskonały!

AdGuard VPN

75 lokalizacji na świecie

Dostęp do wszelkich treści

Silne szyfrowanie

Polityka braku logów

Najszybsze połączenie

Wsparcie 24/7

Wypróbuj za darmo
Pobierając program, akceptujesz warunki Umowy licencyjnej
Przeczytaj więcej
20 751 20751 recenzji
Doskonały!

AdGuard DNS

AdGuard DNS to alternatywne rozwiązanie do blokowania reklam, ochrony prywatności i kontroli rodzicielskiej. Łatwy w konfiguracji i darmowy, zapewnia niezbędną minimalną ochronę przed reklamami, śledzeniem i phishingiem, bez względu na platformę i urządzenie, z którego korzystasz.
20 751 20751 recenzji
Doskonały!

AdGuard Mail

Chroń swoją tożsamość, unikaj spamu i zabezpiecz swoją skrzynkę odbiorczą dzięki naszym aliasom i tymczasowym adresom e-mail. Skorzystaj z naszej bezpłatnej usługi przekazywania e-maili oraz aplikacji na wszystkie systemy operacyjne
20 751 20751 recenzji
Doskonały!

AdGuard Wallet

Bezpieczny i prywatny portfel kryptowalutowy, który daje Ci pełną kontrolę nad Twoimi aktywami. Zarządzaj wieloma portfelami i odkrywaj tysiące kryptowalut, aby je przechowywać, wysyłać i wymieniać
Rozpoczęto pobieranie AdGuard Kliknij przycisk wskazany strzałką, aby rozpocząć instalację Wybierz „Otwórz” i kliknij „OK”. Poczekaj aż plik zostanie pobrany. W otwartym oknie, przeciągnij ikonę AdGuard do folderu „Aplikacje”. Dziękujemy za wybrania AdGuard! Wybierz „Otrwórz” i kliknij „OK”. Poczekaj aż plik zostanie pobrany. W otwartym kliknij „Instaluj”. Dziękujemy za wybrania AdGuard!
Zainstaluj również AdGuard dla urządzeń mobilnych