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.

Ți-a plăcut această postare?
AdGuard VPN AdGuard DNS AdGuard Mail AdGuard Wallet
AdGuard VPN AdGuard DNS AdGuard Mail AdGuard Wallet
Ecranul principal al AdGuard pentru Windows
Ecranul Protecție al AdGuard pentru Windows, care arată funcțiile de protecție și setări
Ecranul Statistici al AdGuard pentru Windows, care arată statistici pentru reclame și trackere blocate
Ecranul de gestionare a aplicațiilor din AdGuard pentru Windows, care afișează opțiunile de gestionare a protecției pentru aplicațiile instalate pe dispozitiv
20.403 20403 recenzii
Excelent!

AdGuard: blocator de reclame pentru Windows

AdGuard pentru Windows este mai mult decât un blocator de reclame. Este un instrument multifuncțional care blochează reclamele, controlează accesul la site-uri periculoase, accelerează încărcarea paginilor și protejează copiii de conținut neadecvat
Prin descărcarea programului, acceptați termenii Acordului de licență
Microsoft Store
Prin descărcarea programului, acceptați termenii Acordului de licență
AdGuard pentru Windows v8.0, perioadă de probă de 14 zile
Ecranul principal al AdGuard pentru Mac
Ecranul Modului invizibil din AdGuard pentru Mac
20.403 20403 recenzii
Excelent!

AdGuard: blocator de reclame pentru Mac

AdGuard pentru Mac este un blocator de reclame unic, conceput special pentru macOS. Pe lângă faptul că te protejează de reclamele enervante din browsere și aplicații, te protejează și împotriva urmăririi, phishingului și fraudelor
Prin descărcarea programului, acceptați termenii Acordului de licență
Aflați mai multe
AdGuard pentru Mac v2.19, perioadă de probă de 14 zile
Ecranul principal al AdGuard pentru Android
Ecranul Protecție de urmărire din AdGuard pentru Android
Ecranul de gestionare a aplicațiilor din AdGuard pentru Android, care afișează opțiunile de gestionare a protecției pentru aplicațiile instalate pe dispozitiv
Ecranul Statistici al AdGuard pentru Android, care arată statistici pentru reclame și trackere blocate
Ecranul principal al browserului privat AdGuard pentru Android
Codul QR pentru a descărca AdGuard pentru Android
20.403 20403 recenzii
Excelent!

AdGuard: blocator de reclame pentru Android

Blochează reclamele și elementele de urmărire în toate browserele, jocurile și alte aplicații. Îți protejează confidențialitatea și îți permite să controlezi modul în care aplicațiile tale folosesc Internetul. Instalare prin APK
Prin descărcarea programului, acceptați termenii Acordului de licență
Aflați mai multe
Scanați pentru a descărca
Utilizați orice cititor de coduri QR disponibil pe dispozitivul dumneavoastră
AdGuard pentru Android v4.14, perioadă de probă de 14 zile
Ecranul principal al AdGuard pentru iOS
Ecranul Protecție al AdGuard pentru iOS, care arată funcțiile de protecție și setări
Ecranul Statistici al AdGuard pentru iOS, care arată statistici pentru reclame și trackere blocate
Codul QR pentru a descărca AdGuard pentru iOS
20.403 20403 recenzii
Excelent!

AdGuard: blocator de reclame pentru iOS

Cel mai bun blocator de reclame iOS pentru iPhone și iPad. AdGuard elimină toate tipurile de reclame și trackere din Safari și vă protejează confidențialitatea în toate aplicațiile la nivel de DNS
Prin descărcarea programului, acceptați termenii Acordului de licență
Aflați mai multe
Scanați pentru a descărca
Utilizați orice cititor de coduri QR disponibil pe dispozitivul dumneavoastră
AdGuard pentru iOS v4.5
Ecranul principal al AdGuard Content Blocker
Ecranul filtrelor al AdGuard Content Blocker
Ecranul setări al AdGuard Content Blocker
20.403 20403 recenzii
Excelent!

Blocant de conținut AdGuard

AdGuard Content Blocker elimină toate tipurile de reclame din browserele mobile care acceptă tehnologia de blocare a conținutului —- și anume, Samsung Internet și Yandex Browser. Funcțiile sale sunt limitate în comparație cu AdGuard pentru Android, dar este gratuit, ușor de instalat și eficient
Prin descărcarea programului, acceptați termenii Acordului de licență
Aflați mai multe
Blocant de conținut AdGuard v2.8
Ecranul principal al extensiei de browser AdGuard
Ecranul Protecție de urmărire al extensiei de browser AdGuard
20.403 20403 recenzii
Excelent!

Extensia de browser AdGuard

AdGuard este cea mai rapidă și mai ușoară extensie de blocare a reclamelor care blochează eficient toate tipurile de reclame pe toate paginile web! Alegeți AdGuard pentru browserul pe care îl utilizați și obțineți o navigare rapidă și sigură fără reclame.
Instalați
Prin descărcarea programului, acceptați termenii Acordului de licență
Instalați
Prin descărcarea programului, acceptați termenii Acordului de licență
Instalați
Prin descărcarea programului, acceptați termenii Acordului de licență
Instalați
Prin descărcarea programului, acceptați termenii Acordului de licență
Instalați
Prin descărcarea programului, acceptați termenii Acordului de licență
Aflați mai multe
Instalați
Prin descărcarea programului, acceptați termenii Acordului de licență
Aflați mai multe
Extensia de browser AdGuard v5.5
Ecranul principal al AdGuard Assistant
20.403 20403 recenzii
Excelent!

Asistentul AdGuard

O extensie companion de browser pentru aplicații desktop AdGuard. Îți permite să blochezi elemente personalizate pe site-uri, să adaugi site-uri pe lista de permise și să trimiți rapoarte direct din browser
Asistentul AdGuard v1.4
20.403 20403 recenzii
Excelent!

AdGuard Home

AdGuard Home este o soluție bazată pe rețea pentru blocarea reclamelor și a trackerelor. Instalați-l o dată pe router pentru a acoperi toate dispozitivele din rețeaua de acasă — nu este nevoie de software client suplimentar. Acest lucru este deosebit de important pentru diverse dispozitive IoT care reprezintă adesea o amenințare la adresa confidențialității dvs.
AdGuard Home v0.107
Ecranul principal al AdGuard Pro pentru iOS
Ecranul de protecție al AdGuard Pro pentru iOS, care afișează funcțiile și setările de protecție
Ecranul de statistici al AdGuard Pro pentru iOS, care afișează statistici pentru reclame și trackere blocate
20.403 20403 recenzii
Excelent!

AdGuard Pro pentru iOS

AdGuard Pro pentru iOS vine cu toate funcțiile avansate de protecție împotriva blocării reclamelor activate. Oferă aceleași instrumente ca și versiunea plătită a AdGuard pentru iOS. Excelează la blocarea reclamelor în Safari și vă permite să personalizați setările DNS pentru a vă adapta protecția. Blochează reclamele în browsere și aplicații, vă protejează copiii de conținutul neadecvat și vă păstrează datele personale în siguranță.
Prin descărcarea programului, acceptați termenii Acordului de licență
Aflați mai multe
AdGuard Pro pentru iOS v4.5
Ecranul principal al AdGuard Mini pentru Mac
Ecranul de protecție Safari al AdGuard Mini pentru Mac
Ecranul de creare a regulii din AdGuard Mini pentru Mac
20.403 20403 recenzii
Excelent!

AdGuard Mini pentru Mac — blocator de reclame Safari

AdGuard Mini pentru Mac este un puternic blocator de reclame pentru Safari. Această aplicație ușoară elimină reclamele, blochează trackerele și accelerează încărcarea paginilor. Te ajută să navighezi pe web în Safari fără distrageri și să-ți păstrezi datele private
Instalați
Prin descărcarea programului, acceptați termenii Acordului de licență
Aflați mai multe
AdGuard Mini pentru Mac v2.3
Ecranul principal al AdGuard pentru Android TV cu protecție activată
Ecranul de blocare a reclamelor al AdGuard pentru Android TV, care arată funcțiile și setări
Ecranul setări al AdGuard pentru Android TV
Ecranul Gestionarea aplicațiilor al AdGuard pentru Android TV, care arată aplicațiile în care reclame și trackere sunt blocate
20.403 20403 recenzii
Excelent!

AdGuard pentru Android TV

AdGuard pentru Android TV este singura aplicație care blochează reclamele, vă protejează confidențialitatea și acționează ca un firewall pentru televizorul dvs. inteligent. Primiți avertismente despre amenințările web, utilizați DNS securizat și beneficiați de trafic criptat. Relaxați-vă și bucurați-vă de emisiunile preferate cu o securitate de top și zero reclame!
AdGuard pentru Android TV v4.14, perioadă de probă de 14 zile
Mascota AdGuard, Agnar, ținând pinguinul Linux
20.403 20403 recenzii
Excelent!

AdGuard pentru Linux

AdGuard pentru Linux este primul blocator de reclame Linux la nivel de sistem. Blocați reclamele și trackerii la nivelul dispozitivului, selectați din filtrele preinstalate sau adăugați propriile filtre — toate prin interfața de linie de comandă
AdGuard pentru Linux v1.4
20.403 20403 recenzii
Excelent!

AdGuard Temp Mail

Un generator de adresă e-mail temporară gratuit care te menține anonim și îți protejează intimitatea. Fără spam în inboxul principal!
20.403 20403 recenzii
Excelent!

AdGuard VPN

75 de locații la nivel mondial

Accesul la orice conținut

Criptare puternică

Politică fără jurnalizare

Cea mai rapidă conexiune

Asistență 24/7

Încercați gratuit
Prin descărcarea programului, acceptați termenii Acordului de licență
Aflați mai multe
20.403 20403 recenzii
Excelent!

AdGuard DNS

AdGuard DNS este un metodă infailibilă de a bloca reclame pe Internet care nu necesită instalarea niciunei aplicații. Este ușor de utilizat, absolut gratuită, ușor de configurat pe orice dispozitiv și vă oferă funcții minime necesare pentru a bloca reclame, contoare, site-uri web dăunătoare și conținut pentru adulți.
20.403 20403 recenzii
Excelent!

AdGuard Mail

Protejați-vă identitatea, evitați spam-ul și păstrați-vă căsuța e-mail sigură cu ajutorul aliasurilor și adreselor de e-mail temporare oferite de noi. Bucurați-vă de serviciul nostru gratuit de redirecționare a e-mail-urilor și aplicațiile pentru toate sistemele de operare.
20.403 20403 recenzii
Excelent!

AdGuard Wallet

Un portofel cripto sigur și privat care vă oferă control deplin asupra activelor dvs. Gestionați mai multe portofele și descoperiți mii de criptomonede pentru a stoca, trimite și schimba
Descărcare AdGuard Pentru a instala AdGuard, faceți clic pe fișierul indicat de săgeată Selectați „Deschide” și faceți clic pe „OK”, apoi așteptați descărcarea fișierului. În fereastra deschisă, trageți pictograma AdGuard în folderul „Aplicații”. Vă mulțumim că ați ales AdGuard! Selectați „Deschide” și faceți clic pe „OK”, apoi așteptați descărcarea fișierului. În fereastra deschisă, faceți clic pe „Instalare”. Vă mulțumim că ați ales AdGuard!
Instalați AdGuard pe dispozitivul dvs. mobil