論文の概要: Sharpen the Spec, Cut the Code: A Case for Generative File System with SYSSPEC

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.13047v1
• Date: Mon, 15 Dec 2025 07:15:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-16 17:54:56.568887
• Title: Sharpen the Spec, Cut the Code: A Case for Generative File System with SYSSPEC
• Title（参考訳）: 仕様をシャープし、コードをカットする: SYSSPECによる生成ファイルシステムの事例
• Authors: Qingyuan Liu, Zou Mo, Hengbin Zhang, Dong Du, Yubin Xia, Haibo Chen,
• Abstract要約: 本稿では,生成ファイルシステムを開発するためのフレームワークであるSYSSPECを紹介する。 不正確なプロンプトの代わりに、SYSSPECはファイルシステムの機能を正確に記述するマルチパート仕様を採用している。 進化を管理するため,仕様自体で動作するDAG構造化パッチを開発した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.536447932095715
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: File systems are critical OS components that require constant evolution to support new hardware and emerging applica- tion needs. However, the traditional paradigm of developing features, fixing bugs, and maintaining the system incurs significant overhead, especially as systems grow in complexity. This paper proposes a new paradigm, generative file systems, which leverages Large Language Models (LLMs) to generate and evolve a file system from prompts, effectively addressing the need for robust evolution. Despite the widespread success of LLMs in code generation, attempts to create a functional file system have thus far been unsuccessful, mainly due to the ambiguity of natural language prompts. This paper introduces SYSSPEC, a framework for developing generative file systems. Its key insight is to replace ambiguous natural language with principles adapted from formal methods. Instead of imprecise prompts, SYSSPEC employs a multi-part specification that accurately describes a file system's functionality, modularity, and concurrency. The specification acts as an unambiguous blueprint, guiding LLMs to generate expected code flexibly. To manage evolution, we develop a DAG-structured patch that operates on the specification itself, enabling new features to be added without violating existing invariants. Moreover, the SYSSPEC toolchain features a set of LLM-based agents with mechanisms to mitigate hallucination during construction and evolution. We demonstrate our approach by generating SPECFS, a concurrent file system. SPECFS passes hundreds of regression tests, matching a manually-coded baseline. We further confirm its evolvability by seamlessly integrating 10 real-world features from Ext4. Our work shows that a specification-guided approach makes generating and evolving complex systems not only feasible but also highly effective.
• Abstract（参考訳）: ファイルシステムは、新しいハードウェアと新たなアプリケーション-オプションのニーズをサポートするために、絶え間なく進化する必要のある重要なOSコンポーネントである。 しかし、機能の開発、バグの修正、システムのメンテナンスといった伝統的なパラダイムは、特にシステムが複雑化するにつれて大きなオーバーヘッドをもたらします。 本稿では,大規模言語モデル(LLM)を利用してプロンプトからファイルシステムを生成・進化させ,堅牢な進化の必要性を効果的に解決する,新たなパラダイムである生成ファイルシステムを提案する。 コード生成におけるLLMの広範な成功にもかかわらず、関数型ファイルシステムの構築の試みは、主に自然言語のプロンプトの曖昧さのために、これまで失敗に終わっている。 本稿では,生成ファイルシステムを開発するためのフレームワークであるSYSSPECを紹介する。 その重要な洞察は、あいまいな自然言語を形式的な方法から適応した原則に置き換えることである。 不正確なプロンプトの代わりに、SYSSPECはファイルシステムの機能、モジュール性、並行性を正確に記述したマルチパート仕様を採用している。 この仕様は曖昧な青写真として機能し、LLMに期待するコードを柔軟に生成するように誘導する。 進化を管理するため,仕様自体で動作するDAG構造化パッチを開発し,既存の不変性を侵害することなく新機能の追加を可能にする。 さらに、SYSSPECツールチェーンは、構築と進化の間、幻覚を緩和する機構を持つLLMベースのエージェントのセットを備えている。 並列ファイルシステムであるSPECFSを生成することで、我々のアプローチを実証する。 SPECFSは数百の回帰テストに合格し、手動でコーディングされたベースラインにマッチする。 Ext4から10の現実世界機能をシームレスに統合することで、その進化性をさらに確認します。 我々の研究は、仕様誘導アプローチによって複雑なシステムの生成と進化が実現可能であるだけでなく、非常に効果的であることを示している。

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