paperbot · PL 论文追踪

全部论文 待读 收藏

P0 Machine-Generated, Machine-Checked Proofs for a Verified Compiler (Experience Report)

机器生成、机器检查的验证编译器证明(经验报告)
ICFP 10(ICFP)2026匹配度 9/10 · 该论文直接用 Claude Code(当前较强模型)智能体从零机械化 Rocq 中 ANF 变换的语义保持证明,正属于研究画像中“AI→PL:利用 LLM/Agent 改进静态分析/形式化验证”这一核心方向,且是带工程落地细节(CertiRocq 验证编译器、94.5 小时、6000 行证明)的经验报告,与用户偏好的“理论形式化+工程实现”高度契合。引用 7 inbox
Zoe Paraskevopoulou
crossref: 2026-09-10

AI 速览

一句话:用 Claude Code 智能体从零机械化 CertiRocq 中 ANF 变换的语义保持证明,产出约 6000 行 Rocq 证明,耗时 94.5 小时。

本文是一篇经验报告,探讨利用智能体编程助手(Claude Code,基于 Claude Opus 4.6)在仅有人的指导下、不编写任何人工证明代码的情况下,从零机械化一个规模可观的 Rocq 正确性证明。该证明针对 Rocq 验证编译器 CertiRocq(原 CertiCoq)中的 administrative normal form(ANF)变换,建立其语义保持性。CertiRocq 中密切相关的 continuation-passing style(CPS)变换此前由人类专家耗时数月证明正确。作者以该 CPS 证明为模板,指示 LLM 将证明技术适配到 ANF 场景,而 ANF 在若干重要技术点上与 CPS 不同。最终 ANF 证明约 6000 行 Rocq 证明(大于 4200 行的 CPS 证明),在 94.5 小时内完成。文章描述了证明技术,并报告了使用 LLM 开发该证明的经验,讨论了该方法的优势与局限及其对验证编译器构建的启示。

问题
验证编译器的机械化正确性证明通常需要人类专家投入数月时间,成本极高;本文探究能否由 LLM 智能体在人类仅提供高层指导的条件下,从零完成此类证明。
方法
以 CertiRocq 中已有的人工 CPS 变换正确性证明为模板,指示 Claude Code 将证明技术适配到技术上存在重要差异的 ANF 变换,全程不编写人工证明代码。
评估
成功在 94.5 小时内机械化出约 6000 行 Rocq 证明,规模超过此前人工数月的 4200 行 CPS 证明;并通过经验报告讨论方法的优势、局限及对验证编译器构建的影响。
原文摘要(Abstract)

We report on using an agentic coding assistant (Claude Code, powered by Claude Opus 4.6) to mechanize a substantial Rocq correctness proof from scratch, with human guidance but without any human-authored proof code. The proof establishes semantic preservation for the administrative normal form (ANF) transformation in the CertiRocq (formerly CertiCoq) verified compiler for Rocq. The closely related continuation-passing style (CPS) transformation in CertiRocq was previously proved correct by human experts over several months. We use this proof as a template and instruct the LLM to adapt the proof technique to the ANF setting, which differs in important technical ways. The resulting ANF proof comprises approximately 6,000 lines of Rocq proof (larger than the 4,200-line CPS proof) and was developed in 94.5 hours. We describe the proof technique and report on the experience of developing it with an LLM, discussing both the strengths and limitations of the approach and its implications for verified compiler construction.

链接与引用

DOI 原文 · arXiv · PDF(开放获取) · DBLP

BibTeX
@article{abs-2602-20082,
  title = {Machine-Generated, Machine-Checked Proofs for a Verified Compiler (Experience Report)},
  author = {Zoe Paraskevopoulou},
  journal = {Proceedings of the ACM on Programming Languages},
  volume = {10},
  number = {ICFP},
  year = {2026},
  doi = {10.1145/3828700}
}