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.

Vam je bila objava všeč?
AdGuard VPN AdGuard DNS AdGuard Mail AdGuard Wallet
AdGuard VPN AdGuard DNS AdGuard Mail AdGuard Wallet
Glavni zaslon AdGuard za Windows
Zaslon zaščite AdGuard za Windows, ki prikazuje funkcije zaščite in nastavitve
Zaslon statistike AdGuard za Windows, ki prikazuje statistiko blokiranih oglasov in sledilcev
Zaslon Upravljanje aplikacij AdGuard za Windows, ki prikazuje možnosti upravljanja zaščite za aplikacije, nameščene v napravi
20.367 20367 ocen uporabnikov
Odlično!

AdGuard: blokator oglasov za Windows

AdGuard za Windows je več kot blokator oglasov. Je večnamensko orodje, ki blokira oglase, nadzoruje dostop do nevarnih spletnih mest, pospeši nalaganje strani in ščiti otroke pred neprimerno vsebino
S prenosom programa sprejemate pogoje Licenčne pogodbe
Microsoft Trgovina
S prenosom programa sprejemate pogoje Licenčne pogodbe
AdGuard za Windows v8.0, 14-dnevno preizkusno obdobje
Glavni zaslon AdGuard za Mac
Zaslon Prikritega načina AdGuard for Mac
20.367 20367 ocen uporabnikov
Odlično!

AdGuard: blokator oglasov za Mac

AdGuard za Mac je edinstven blokator oglasov, zasnovan z mislijo na macOS. Poleg zaščite pred nadležnimi oglasi v brskalnikih in aplikacijah vas ščiti pred sledenjem, lažnim predstavljanjem in goljufijami
S prenosom programa sprejemate pogoje Licenčne pogodbe
Več o tem
AdGuard za macOS v2.19, 14-dnevno preizkusno obdobje
Glavni zaslon AdGuard za Android
Zaslon Zaščita pred sledenjem AdGuard za Android
Zaslon Upravljanje aplikacij AdGuard za Android, ki prikazuje možnosti upravljanja zaščite za aplikacije, nameščene v napravi
Zaslon statistike AdGuard za Android, ki prikazuje statistiko blokiranih oglasov in sledilcev
Glavni zaslon zasebnega brskalnika AdGuard za Android
QR koda za prenos AdGuard za Android
20.367 20367 ocen uporabnikov
Odlično!

AdGuard: blokator oglasov za Android

Blokira oglase in sledilnike v vseh brskalnikih, igrah in drugih aplikacijah. Ščiti vašo zasebnost in vam omogoča nadzor nad tem, kako vaše aplikacije uporabljajo internet. Nameščeno prek APK-ja
S prenosom programa sprejemate pogoje Licenčne pogodbe
Več o tem
Preglejte za prenos
Uporabite kateri koli razpoložljivi bralnik QR kod v vaši napravi
AdGuard za Android v4.14, 14-dnevno preizkusno obdobje
Glavni zaslon AdGuard za iOS
Zaslon zaščite AdGuard za iOS, ki prikazuje funkcije zaščite in nastavitve
Zaslon statistike AdGuard za iOS, ki prikazuje statistiko blokiranih oglasov in sledilcev
QR koda za prenos AdGuard za iOS
20.367 20367 ocen uporabnikov
Odlično!

AdGuard: blokator oglasov za iOS

Najboljši blokator oglasov za iOS za iPhone in iPad. AdGuard odstrani vse vrste oglasov in sledilnikov v Safariju ter ščiti vašo zasebnost v vseh aplikacijah na ravni DNS
S prenosom programa sprejemate pogoje Licenčne pogodbe
Več o tem
Preglejte za prenos
Uporabite kateri koli razpoložljivi bralnik QR kod v vaši napravi
AdGuard za iOS v4.5
Glavni zaslon AdGuard Content Blocker
Zaslon filtri AdGuard Content Blocker
Zaslon nastavitve AdGuard Content Blocker
20.367 20367 ocen uporabnikov
Odlično!

AdGuard Zaviralec vsebine

AdGuard Content Blocker odpravlja vse vrste oglasov v mobilnih brskalnikih, ki podpirajo tehnologijo blokiranja vsebine — in sicer Samsung Internet in Yandex Browser. Njegove funkcije so omejene v primerjavi z AdGuardom za Android, vendar je brezplačen, enostaven za namestitev in učinkovit
S prenosom programa sprejemate pogoje Licenčne pogodbe
Več o tem
AdGuard Zaviralec vsebine v2.8
Glavni zaslon razširitev brskalnika AdGuard
Zaslon Zaščita pred sledenjem razširitve brskalnika AdGuard
20.367 20367 ocen uporabnikov
Odlično!

AdGuard Razširitev brskalnika

AdGuard je najhitrejša in najlažja razširitev za zaviranje oglasov, ki učinkovito onemogoča vse vrste oglasov na vseh spletnih straneh! Za brskalnik, ki ga uporabljate, izberite AdGuard in hitro ter varno brskajte brez oglasov.
Namesti
S prenosom programa sprejemate pogoje Licenčne pogodbe
Namesti
S prenosom programa sprejemate pogoje Licenčne pogodbe
Namesti
S prenosom programa sprejemate pogoje Licenčne pogodbe
Namesti
S prenosom programa sprejemate pogoje Licenčne pogodbe
Namesti
S prenosom programa sprejemate pogoje Licenčne pogodbe
Več o tem
Namesti
S prenosom programa sprejemate pogoje Licenčne pogodbe
Več o tem
AdGuard Razširitev brskalnika v5.5
Glavni zaslon Pomočnik brskalnika
20.367 20367 ocen uporabnikov
Odlično!

AdGuard Pomočnik

Sopodajalna razširitev za brskalnik za AdGuard namizne aplikacije. Dovoli vam, da blokirate po meri nastavljene elemente na spletnih straneh, dodajate spletne strani na seznam dovoljenih in pošiljate poročila neposredno iz vašega brskalnika
AdGuard Pomočnik v1.4
20.367 20367 ocen uporabnikov
Odlično!

AdGuard Home

AdGuard Home je omrežna rešitev za blokiranje oglasov in sledilcev. Namestite ga enkrat na usmerjevalnik, da pokrijete vse naprave v domačem omrežju — dodatna programska oprema odjemalca ni potrebna. To je še posebej pomembno za različne naprave IoT, ki pogosto ogrožajo vašo zasebnost
AdGuard Home v0.107
Glavni zaslon AdGuard Pro za iOS
Zaslon zaščite AdGuard Pro za iOS, ki prikazuje funkcije zaščite in nastavitve
Zaslon statistike AdGuard Pro za iOS, ki prikazuje statistiko za blokirane oglase in sledilce
20.367 20367 ocen uporabnikov
Odlično!

AdGuard Pro za iOS

AdGuard Pro za iOS vključuje vse napredne funkcije zaščite pred oglasi z omogočeno blokado. Ponuja ista orodja kot plačljiva različica AdGuard za iOS. Odličen je pri blokiranju oglasov v Safari in omogoča prilagajanje DNS nastavitev za prilagojeno zaščito. Oglase blokira v brskalnikih in aplikacijah, vaše otroke ščiti pred neprimerno vsebino ter ohranja vaše osebne podatke varne.
S prenosom programa sprejemate pogoje Licenčne pogodbe
Več o tem
AdGuard Pro za iOS v4.5
Glavni zaslon AdGuard Mini za Mac
Zaslon zaščite Safari v AdGuard Mini za Mac
Zaslon ustvarjanja pravila AdGuard Mini za Mac
20.367 20367 ocen uporabnikov
Odlično!

AdGuard Mini za Mac — zaviralec oglasov Safari

AdGuard Mini za Mac je zmogljiv Safari blokator oglasov. Ta lahka aplikacija odstranjuje oglase, blokira sledilce in pospešuje nalaganje strani. Pomaga vam brskati po spletu v Safariju brez motenj in varuje vaše podatke
Namesti
S prenosom programa sprejemate pogoje Licenčne pogodbe
Več o tem
AdGuard Mini za Mac v2.3
Glavni zaslon AdGuard za Android TV z omogočeno zaščito
Zaslon blokiranja oglasov AdGuard za Android TV, ki prikazuje njegove funkcije in nastavitve
Zaslon nastavitev AdGuard za Android TV
Zaslon Upravljanje aplikacij AdGuard za Android TV, ki prikazuje aplikacije, kjer so oglasi in sledilci blokirani
20.367 20367 ocen uporabnikov
Odlično!

AdGuard za Android TV

AdGuard za Android TV je edina aplikacija, ki zavira oglase, varuje vašo zasebnost in deluje kot požarni zid za vaš Smart TV. Prejmite opozorila o spletnih grožnjah, uporabite varen DNS in izkoristite šifriran promet. Sprostite se in se potopite v svoje najljubše oddaje z vrhunsko varnostjo in brez oglasov!
AdGuard za Android TV v4.14, 14-dnevno preizkusno obdobje
Maskota AdGuard, Agnar, ki drži Linux pingvina
20.367 20367 ocen uporabnikov
Odlično!

AdGuard za Linux

AdGuard za Linux je prvi sistemski zaviralec oglasov za Linux na svetu. Onemogočite oglase in sledilce na ravni naprave, izberite med vnaprej nameščenimi filtri ali dodajte svoje — vse preko ukazne lupine vmesnika
AdGuard za Linux v1.4
20.367 20367 ocen uporabnikov
Odlično!

AdGuard Temp Mail

Brezplačen ustvarjalec začasnih elektronskih naslovov, ki vas ohranja anonimne in ščiti vašo zasebnost. Brez neželene pošte v vašem glavnem predalu!
20.367 20367 ocen uporabnikov
Odlično!

AdGuard VPN

75 lokacij svetovnega spleta

Dostop do katere koli vsebine

Močno šifriranje

Politika 'Brez dnevnikov'

Najhitrejša povezava

stalna podpora

Poskusite brezplačno
S prenosom programa sprejemate pogoje Licenčne pogodbe
Več o tem
20.367 20367 ocen uporabnikov
Odlično!

AdGuard DNS

AdGuard DNS je brezhiben način zaviranja internetnih oglasov, ki ne zahteva nameščanja nobenih aplikacij. Je preprost za uporabo, popolnoma brezplačen, enostavno nastavljiv na kateri koli napravi in vam zagotavlja minimalne potrebne funkcije za zaviranje oglasov, števcev, zlonamernih spletnih strani in vsebine za odrasle.
20.367 20367 ocen uporabnikov
Odlično!

AdGuard Mail

Ščitite svoj identitet, izogibajte se neželeni pošti in ohranite svoj nabiralnik varno z našimi vzdevki in začasnimi e-poštnimi naslovi. Uživajte v naši brezplačni storitvi posredovanja e-pošte in aplikacijah za vse operacijske sisteme
20.367 20367 ocen uporabnikov
Odlično!

AdGuard Wallet

Varna in zasebna kripto denarnica, ki vam omogoča popoln nadzor nad vašimi sredstvi. Upravljaj več denarnic in odkrij tisoče kriptovalut za shranjevanje, pošiljanje in zamenjavo
Prenos AdGuarda Za namestitev AdGuarda kliknite gumb, označen s puščico Izberite 'Odpri' in kliknite na 'Vredu', nato pa počakajte, da se datoteka prenese. V odprtem oknu povlecite ikono AdGuarda in jo spustite v mapo 'Aplikacije'. Hvala, ker ste izbrali AdGuard! Izberite 'Odpri' in kliknite na 'Vredu', nato pa počakajte, da se datoteka prenese. V odprtem oknu kliknite na 'Namesti'. Hvala, ker ste izbrali AdGuard!
Namestite AdGuard na svojo mobilno napravo