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.

Páčil sa vám tento príspevok?
AdGuard VPN AdGuard DNS AdGuard Mail Peňaženka AdGuard
AdGuard VPN AdGuard DNS AdGuard Mail Peňaženka AdGuard
Hlavná obrazovka AdGuardu pre Windows
Obrazovka ochrany AdGuardu pre Windows zobrazujúca funkcie a nastavenia ochrany
Obrazovka so štatistikami v aplikácii AdGuard pre Windows, ktorá zobrazuje štatistiky blokovaných reklám a sledovacích programov
Obrazovka správy aplikácií v AdGuarde pre Windows zobrazujúca možnosti správy ochrany pre aplikácie nainštalované v zariadení
20 386 20386 hodnotení
Výborne!

AdGuard: blokovač reklam pre Windows

AdGuard pre Windows je viac než blokovač reklám. Je to viacúčelový nástroj, ktorý blokuje reklamy, kontroluje prístup k nebezpečným stránkam, zrýchľuje načítavanie stránok a chráni deti pred nevhodným obsahom
Stiahnutím programu akceptujete podmienky licenčnej zmluvy
Microsoft Store
Stiahnutím programu akceptujete podmienky licenčnej zmluvy
AdGuard pre Windows v8.0, 14-dňová skúšobná doba
Hlavná obrazovka AdGuardu pre Mac
Obrazovka Režimu utajenia v aplikácii AdGuard pre Mac
20 386 20386 hodnotení
Výborne!

AdGuard: blokovač reklám pre Mac

AdGuard pre Mac je unikátny blokovač reklám navrhnutý pre macOS. Okrem ochrany pred otravnými reklamami v prehliadačoch a aplikáciách Vás chráni aj pred sledovaním, phishingom a podvodmi
Stiahnutím programu akceptujete podmienky licenčnej zmluvy
Prečítať si viac
AdGuard pre Mac v2.19, 14-dňová skúšobná doba
Hlavná obrazovka AdGuardu pre Android
Obrazovka ochrany pred sledovaním v aplikácii AdGuard pre Android
Obrazovka správy aplikácií v AdGuarde pre Android, ktorá zobrazuje možnosti správy ochrany pre aplikácie nainštalované v zariadení
Obrazovka so štatistikami aplikácie AdGuard pre Android, ktorá zobrazuje štatistiky blokovaných reklám a sledovacích programov
Hlavná obrazovka súkromného prehliadača AdGuard pre Android
QR kód na stiahnutie AdGuardu pre Android
20 386 20386 hodnotení
Výborne!

AdGuard: blokovač reklám pre Android

Blokuje reklamy a sledovače vo všetkých prehliadačoch, hrách a iných aplikáciách. Chráni Vaše súkromie a umožňuje Vám kontrolovať, ako Vaše aplikácie používajú internet. Inštaluje sa cez APK
Stiahnutím programu akceptujete podmienky licenčnej zmluvy
Prečítať si viac
Naskenujte a stiahnite
Použite akúkoľvek čítačku QR kódov dostupnú vo Vašom zariadení.
AdGuard pre Android v4.14, 14-dňová skúšobná doba
Hlavná obrazovka AdGuardu pre iOS
Obrazovka ochrany AdGuardu pre iOS zobrazujúca funkcie a nastavenia ochrany
Obrazovka so štatistikami v aplikácii AdGuard pre iOS, ktorá zobrazuje štatistiky blokovaných reklám a sledovačov
QR kód na stiahnutie AdGuardu pre iOS
20 386 20386 hodnotení
Výborne!

AdGuard: blokátor reklám pre iOS

Najlepší blokovač reklám pre iOS na iPhone a iPad. AdGuard eliminuje všetky druhy reklám a sledovacích nástrojov v prehliadači Safari a chráni Vaše súkromie vo všetkých aplikáciách na úrovni DNS.
Stiahnutím programu akceptujete podmienky licenčnej zmluvy
Prečítať si viac
Naskenujte a stiahnite
Použite akúkoľvek čítačku QR kódov dostupnú vo Vašom zariadení.
AdGuard pre iOS v4.5
Hlavná obrazovka blokovača obsahu AdGuard
Obrazovka filtrov blokovača obsahu AdGuard
Obrazovka nastavení blokovača obsahu AdGuard
20 386 20386 hodnotení
Výborne!

AdGuard blokovač obsahu

Blokovač obsahu AdGuard eliminuje všetky druhy reklám v mobilných prehliadačoch, ktoré podporujú technológiu blokovania obsahu – konkrétne v prehliadačoch Samsung Internet a Yandex Browser. Jeho funkcie sú v porovnaní s AdGuardom pre Android obmedzené, ale je bezplatný, ľahko sa inštaluje a je efektívny
Stiahnutím programu akceptujete podmienky licenčnej zmluvy
Prečítať si viac
AdGuard blokovač obsahu v2.8
Hlavná obrazovka rozšírenia prehliadača AdGuard
Obrazovka ochrany pred sledovaním rozšírenia prehliadača AdGuard
20 386 20386 hodnotení
Výborne!

AdGuard rozšírenie prehliadača

AdGuard je najrýchlejší a najľahšie rozšírenie pre blokovanie reklám, ktoré účinne blokuje všetky typy reklám na všetkých webových stránkach! Vyberte si AdGuard pre prehliadač, ktorý používate, a získajte rýchle a bezpečné prehliadanie bez reklám.
Inštalovať
Stiahnutím programu akceptujete podmienky licenčnej zmluvy
Inštalovať
Stiahnutím programu akceptujete podmienky licenčnej zmluvy
Inštalovať
Stiahnutím programu akceptujete podmienky licenčnej zmluvy
Inštalovať
Stiahnutím programu akceptujete podmienky licenčnej zmluvy
Inštalovať
Stiahnutím programu akceptujete podmienky licenčnej zmluvy
Prečítať si viac
Inštalovať
Stiahnutím programu akceptujete podmienky licenčnej zmluvy
Prečítať si viac
AdGuard rozšírenie prehliadača v5.5
Hlavná obrazovka AdGuard Assistant
20 386 20386 hodnotení
Výborne!

Asistent AdGuard

Rozšírenie prehliadača pre desktopové aplikácie AdGuard. Umožňuje vám blokovať vlastné položky na webových stránkach, pridávať webové stránky na zoznam povolených a odosielať hlásenia priamo z prehliadača
Asistent AdGuard v1.4
20 386 20386 hodnotení
Výborne!

AdGuard Home

AdGuard Home je sieťové riešenie na blokovanie reklám a sledovacích programov. Nainštalujte si ho raz na smerovač, aby ste pokryli všetky zariadenia vo Vašej domácej sieti – nie je potrebný žiadny ďalší klientsky softvér. Toto je obzvlášť dôležité pre rôzne zariadenia internetu vecí, ktoré často predstavujú hrozbu pre Vaše súkromie
AdGuard Home v0.107
Hlavná obrazovka AdGuard Pro pre iOS
Obrazovka ochrany AdGuard Pro pre iOS zobrazujúca funkcie a nastavenia ochrany
Obrazovka so štatistikami AdGuard Pro pre iOS, ktorá zobrazuje štatistiky blokovaných reklám a sledovacích nástrojov
20 386 20386 hodnotení
Výborne!

AdGuard Pro pre iOS

AdGuard Pro pre iOS obsahuje všetky pokročilé funkcie ochrany proti blokovaniu reklám. Ponúka rovnaké nástroje ako platená verzia AdGuardu pre iOS. Vyniká v blokovaní reklám v prehliadači Safari a umožňuje Vám prispôsobiť nastavenia DNS pre Vašu ochranu. Blokuje reklamy v prehliadačoch a aplikáciách, chráni Vaše deti pred nevhodným obsahom a chráni aj Vaše osobné údaje
Stiahnutím programu akceptujete podmienky licenčnej zmluvy
Prečítať si viac
AdGuard Pro pre iOS v4.5
Hlavná obrazovka AdGuard Mini pre Mac
Obrazovka ochrany Safari v AdGuard Mini pre Mac
Obrazovka Vytvorenie pravidla v aplikácii AdGuard Mini pre Mac
20 386 20386 hodnotení
Výborne!

AdGuard Mini pre Mac — blokovanie reklám v Safari

AdGuard Mini pre Mac je výkonný blokovač reklám pre Safari. Táto ľahká aplikácia odstraňuje reklamy, blokuje sledovače a zrýchľuje načítavanie stránok. Pomáha vám prehliadať web v Safari bez rozptýlení a chráni vaše dáta
Inštalovať
Stiahnutím programu akceptujete podmienky licenčnej zmluvy
Prečítať si viac
AdGuard Mini pre Mac v2.3
Hlavná obrazovka AdGuard pre Android TV so zapnutou ochranou
Obrazovka blokovania reklám aplikácie AdGuard pre Android TV zobrazujúca jej funkcie a nastavenia
Obrazovka nastavení AdGuardu pre Android TV
Obrazovka správy aplikácií AdGuard pre Android TV zobrazujúca aplikácie, v ktorých sú blokované reklamy a sledovače
20 386 20386 hodnotení
Výborne!

AdGuard pre Android TV

AdGuard pre Android TV je jediná aplikácia, ktorá blokuje reklamy, chráni Vaše súkromie a funguje ako firewall pre Váš Smart TV. Dostávajte upozornenia na webové hrozby, používajte zabezpečené DNS a profitujte zo šifrovanej prevádzky. Uvoľnite sa a ponorte sa do svojich obľúbených relácií so špičkovým zabezpečením a žiadnymi reklamami!
AdGuard pre Android TV v4.14, 14-dňová skúšobná doba
Maskot AdGuardu, Agnar, drží tučniaka s Linuxom
20 386 20386 hodnotení
Výborne!

AdGuard pre Linux

AdGuard pre Linux je celosvetovo prvý systémový blokovač reklám pre Linux. Blokujte reklamy a sledovače na úrovni zariadenia, vyberte si z predinštalovaných filtrov alebo pridajte svoje vlastné – to všetko cez rozhranie príkazového riadka
AdGuard pre Linux v1.4
20 386 20386 hodnotení
Výborne!

AdGuard Temp Mail

Bezplatný generátor dočasných e-mail adries, ktorý Vás udržiava v anonymite a chráni Vaše súkromie. Žiadny spam vo Vašom hlavnom priečinku doručenej pošty!
20 386 20386 hodnotení
Výborne!

AdGuard VPN

75 lokalít po celom svete

Prístup k ľubovoľnému obsahu

Silné šifrovanie

Neukladajú sa žiadne záznamy

Najrýchlejšie pripojenie

Non-stop podpora

Vyskúšajte bezplatne
Stiahnutím programu akceptujete podmienky licenčnej zmluvy
Prečítať si viac
20 386 20386 hodnotení
Výborne!

AdGuard DNS

AdGuard DNS je alternatívne riešenie pre blokovanie reklám, ochranu súkromia a rodičovskú kontrolu. Jednoduché nastavenie a bezplatné používanie poskytuje potrebné minimum ochrany proti online reklamám, sledovačom a phishingu bez ohľadu na to, akú platformu a zariadenie používate.
20 386 20386 hodnotení
Výborne!

AdGuard Mail

Chráňte svoju identitu, vyhýbajte sa spamu a udržujte svoju doručenú poštu v bezpečí pomocou našich aliasov a dočasných e-mailových adries. Užite si našu bezplatnú službu preposielania e-mail správ a aplikácie pre všetky operačné systémy
20 386 20386 hodnotení
Výborne!

Peňaženka AdGuard

Bezpečná a súkromná krypto peňaženka, ktorá Vám poskytuje plnú kontrolu nad Vašimi aktívami. Spravujte viacero peňaženiek a objavte tisíce kryptomien na ukladanie, odosielanie a výmenu
Sťahovanie AdGuard Ak chcete spustiť inštaláciu, kliknite na tlačidlo označené šípkou Vyberte možnosť "Otvoriť" a kliknite na tlačidlo "OK" - chvíľu počkajte, kým sa súbor stiahne. V otvorenom okne pretiahnite ikonu AdGuard do priečinka "Aplikácie". Ďakujeme, že ste si vybrali AdGuard! Vyberte možnosť "Otvoriť" a kliknite na tlačidlo "OK" - chvíľu počkajte, kým sa súbor stiahne. V otvorenom okne kliknite na "Inštalovať". Ďakujeme, že ste si vybrali AdGuard!
Nainštalujte AdGuard na Vaše mobilné zariadenie