执行钩子:上下文准备、压缩、工具审查与输出定型
Fenix 代理程序在处理 Core Matrix 内核派发的执行分配(execution assignment)时,并不直接将裸数据丢给 LLM——它通过一组阶段化的执行钩子(execution hooks) 对上下文进行准备、压缩、工具调用审查和输出定型。这些钩子构成了 Fenix 运行时的"脊椎",确保每次工具调用都经过规范的组装、治理和投影。本文将逐一拆解这六个钩子及其辅助设施的职责、数据流和设计权衡。
Sources: runtime_hooks_test.rb, 2026-03-25-core-matrix-phase-2-task-fenix-runtime-surface-and-execution-hooks.md
钩子生命周期全景
Fenix 的执行钩子按照严格的线性管道排列。每个钩子接收上游产物、执行单一职责、输出结构化结果并附带 trace 条目。下图展示了 ExecuteAssignment(确定性工具流)中钩子的完整编排顺序:
两条入口路径共享同一钩子族:ExecuteAssignment 路径(通过邮箱派发的 execution_assignment 类型)和 PrepareRound 路径(通过 agent_program_request 的 prepare_round 请求)都调用 PrepareTurn → CompactContext 链。区别在于前者继续走完整的工具执行管道,后者在压缩后直接返回消息供内核侧 LLM 消费。
Sources: execute_assignment.rb, prepare_round.rb
PrepareTurn:上下文组装与技能选择
PrepareTurn 是管道的第一个钩子,负责从原始执行上下文中组装出完整的消息序列。它的核心工作分为三步:
- 提取对话转录:从
context_messages中规范化出transcript_messages(每条消息仅保留role和content)。 - 技能选择:调用
SelectRoundSkills,扫描消息内容中的 Markdown 链接引用[$SkillName](https://github.com/jasl/cybros.new/blob/main/...)和内联引用$SkillName,匹配激活目录中的技能并加载完整的技能包。 - 提示组装:调用
BuildRoundPrompt,将agent_prompt、soul、user、memory、conversation_summary、operator_prompt、operator_state、激活技能目录、选中技能内容和上下文导入按段落拼接为系统提示消息。
最终输出将系统提示消息置于转录消息之前,形成 [system_prompt] + transcript_messages 的消息序列。同时附带 estimated_message_count、estimated_token_count 和详尽的 trace 记录,包含模型推断、代理配置、技能选择等信息。
模型推断策略采用降级链:model_context.likely_model → model_context.model_ref → model_context.api_model → provider_execution.model_ref,确保在多种内核契约格式下都能获取模型标识。
Sources: prepare_turn.rb, select_round_skills.rb, build_round_prompt.rb
提示组装的分层结构
BuildRoundPrompt 拼接的提示段落具有明确的层次关系,下表展示了各段落的来源和用途:
| 段落 | 来源 | 用途 |
|---|---|---|
| Agent Prompt | 代码内硬编码常量 | 代理基本身份声明 |
| Soul | prompts/SOUL.md(可被工作区覆盖) |
代理人格与风格 |
| User | prompts/USER.md(可被工作区覆盖) |
用户特定上下文 |
| Memory | Fenix::Memory::Store.root_memory |
持久化记忆 |
| Conversation Summary | Fenix::Memory::Store.conversation_summary |
对话级摘要 |
| Operator Prompt | prompts/OPERATOR.md(仅主配置非子代理) |
资源优先操作指引 |
| Operator State | 会话级 operator_state.json 快照(仅主配置) |
当前运行时状态投影 |
| Active Skills | 技能仓库激活目录 | 可用技能清单 |
| Selected Skills | 消息引用匹配的技能包 | 具体技能指令 |
| Context Imports | 内核侧 context_imports 投影 |
外部上下文注入 |
Operator 层仅在 profile == "main" 且 is_subagent == false 时注入,确保子代理不会误操作主代理的运行时资源。
Sources: assembler.rb, OPERATOR.md
CompactContext:自适应上下文压缩
CompactContext 负责在上下文消息接近或超过模型上下文窗口预算时执行压缩。其决策逻辑基于两个输入:
estimated_tokens:通过EstimateTokens对当前消息序列的粗略 token 估算(以词数 + 4/消息作为近似)。threshold:从budget_hints中提取压缩阈值,支持advisory_hints.recommended_compaction_threshold和advisory_compaction_threshold_tokens两个键名(前者优先)。
压缩策略采用"首尾保留 + 中间摘要"的三明治模式:
- 保留
system角色的首条消息(通常是提示) - 保留最后两条消息(最近对话上下文)
- 在两者之间插入一条系统消息:"Earlier context compacted for {model_name}."
仅当阈值大于 0、估算 token 超过阈值、且消息数大于 2 时才触发压缩。trace 中记录 compacted 布尔标记和前后消息计数,使压缩决策可观测。
Sources: compact_context.rb, estimate_tokens.rb, estimate_messages.rb
ReviewToolCall:双层工具调用审查
ReviewToolCall 是 Fenix 工具治理的第一道防线,实施双层审查:
- 支持性检查(
UnsupportedToolError):验证tool_name是否存在于SystemToolRegistry中。任何未注册的工具名称都会立即被拒绝。 - 可见性检查(
ToolNotVisibleError):验证该工具是否在当前分配的allowed_tool_names列表中。即使工具受系统支持,如果内核未将其授权给当前代理配置,调用仍会被阻止。
ToolNotVisibleError 继承自 UnsupportedToolError,两者形成语义化的异常层级。调用方(如 ProgramToolExecutor)可以根据异常类型生成不同的错误分类载荷——authorization(未授权)或 semantic(语义不支持),为上层诊断提供精确的错误类型信号。
Sources: review_tool_call.rb, program_tool_executor.rb
SystemToolRegistry:工具注册中心
SystemToolRegistry 是所有工具的中央注册表,每个条目包含 executor(执行器)、projector(投影器)和 registry_backed(是否需要队列支持)三个属性。下表展示了当前的完整工具注册:
| 工具族 | 工具名称 | 执行器 | 投影器 | 队列支持 |
|---|---|---|---|---|
| Calculator | calculator |
ToolExecutors::Calculator |
ToolResultProjectors::Calculator |
✗ |
| Command Run | exec_command, command_run_list, command_run_read_output, command_run_terminate, command_run_wait, write_stdin |
ToolExecutors::ExecCommand |
ToolResultProjectors::ExecCommand |
✓ |
| Process Run | process_exec, process_list, process_proxy_info, process_read_output |
ToolExecutors::Process |
ToolResultProjectors::Process |
✓ |
| Browser | browser_open, browser_list, browser_navigate, browser_get_content, browser_screenshot, browser_close, browser_session_info |
ToolExecutors::Browser |
ToolResultProjectors::Browser |
✓ |
| Workspace | workspace_find, workspace_read, workspace_stat, workspace_tree, workspace_write |
ToolExecutors::Workspace |
ToolResultProjectors::Workspace |
✗ |
| Memory | memory_append_daily, memory_compact_summary, memory_get, memory_list, memory_search, memory_store |
ToolExecutors::Memory |
ToolResultProjectors::Memory |
✗ |
| Web | firecrawl_scrape, firecrawl_search, web_fetch, web_search |
ToolExecutors::Web |
ToolResultProjectors::Web |
✗ |
标记为 registry_backed 的工具需要 Solid Queue 或进程内 ActiveJob 适配器才能执行,因为它们管理有状态的外部资源(如命令运行会话、进程实例)。ExecutionTopology 模块在执行前通过 assert_registry_backed_execution_supported! 进行前置断言。
Sources: system_tool_registry.rb, execution_topology.rb
ProjectToolResult:工具结果的结构化投影
ProjectToolResult 是一个分派器,它从 SystemToolRegistry 查找目标工具的 projector 并委托执行。每个投影器的职责是将执行器返回的原始工具结果转换为具有人类可读 content 字段的结构化字典。
投影器的关键设计原则是:content 是对结果的叙述性摘要,不是原始数据转储。例如:
- Workspace Read:
"Workspace file README.md:\n{file_content}"——将路径和内容组合为叙述 - Exec Command:
"Command exited with status 0 after streaming output."——将退出码和流状态翻译为自然语言 - Web Search:
"1. Fenix - https://example.test/fenix"——将搜索结果格式化为编号列表 - Process Exec:
"Background service started as process run {id}. Available at {proxy_path}."——根据是否有代理路由动态拼接 - Calculator:
"The calculator returned 4."——最简单的直接包装
每个投影器还保留结构化的元数据字段(如 command_run_id、exit_status、browser_session_id),使上层消费者既能阅读摘要,又能访问机器可读的完整数据。
Sources: project_tool_result.rb, workspace.rb, exec_command.rb
FinalizeOutput:输出定型与上下文锚定
FinalizeOutput 是管道的终点站,负责将投影结果"锚定"到执行上下文的具体会话和轮次上。它的逻辑极其简洁——从投影结果中提取 content 作为输出,并附加 conversation_id 和 turn_id 作为定位标记。
这种设计确保了:无论工具执行产生多么复杂的结果,最终返回给内核的始终是一个带有会话定位的结构化输出,内核可以将其直接写入对话转录的对应轮次。
Sources: finalize_output.rb
HandleError:统一错误处理与故障载荷
当管道中任一阶段抛出异常时,HandleError 被调用于生成标准化的故障载荷。它输出一个包含 failure_kind(固定为 "runtime_error")、retryable(固定为 false)、logical_work_id、attempt_no 和 last_error_summary 的字典。
在 ExecuteAssignment 的 rescue 块中,错误处理还会额外构建失败的工具调用载荷(如果异常发生时存在活跃的工具调用),并将 handle_error 条目追加到 trace 中。ReportCollector 随后通过 fail! 方法发出 execution_fail 终端报告,整个执行结果以 status: "failed" 返回。
ProgramToolExecutor 提供了更精细的错误分类,将 ToolNotVisibleError 映射为 authorization 类、UnsupportedToolError 和 ValidationError 映射为 semantic 类、其他异常映射为 runtime 类,每类都有独立的错误代码和不可重试标记。
Sources: handle_error.rb, execute_assignment.rb, program_tool_executor.rb
执行上下文构建:钩子的数据来源
所有钩子共享的数据来源于 BuildExecutionContext 和 PayloadContext 两个服务对象。BuildExecutionContext 从邮箱条目中提取 payload,通过 PayloadContext 将其规范化为包含以下关键维度的完整上下文字典:
| 维度 | 键名 | 来源 |
|---|---|---|
| 会话标识 | conversation_id, turn_id, agent_task_run_id |
task |
| 运行时平面 | runtime_plane |
runtime_context 或默认 "program" |
| 对话消息 | context_messages |
conversation_projection.messages |
| 预算提示 | budget_hints |
provider_context.budget_hints |
| 代理配置 | agent_context(profile, is_subagent, allowed_tool_names) |
capability_projection |
| 模型信息 | model_context, provider_execution |
provider_context |
| 工作区上下文 | workspace_context(prompts, env_overlay) |
工作区引导 + 提示组装器 |
在构建上下文的同时,BuildExecutionContext 还会调用 Operator::Snapshot 将当前工作区状态(文件列表、内存条目、命令运行、进程运行、浏览器会话)快照到会话级的 operator_state.json 文件中,供后续提示组装使用。
Sources: build_execution_context.rb, payload_context.rb, snapshot.rb
完整管道在 ExecuteAssignment 中的编排
ExecuteAssignment 是钩子管道最完整的编排者。以下是其确定性工具流 (execute_deterministic_tool_flow) 的阶段概览,每阶段间均插入取消检查:
除了确定性工具流外,还有两条分支路径:技能流(execute_skill_flow)直接返回预设输出,跳过工具执行;进程工具流(execute_process_tool_flow)使用 process_run 资源而非 tool_invocation + command_run 组合,但仍经过完整的审查→投影→定型管道。
Sources: execute_assignment.rb
可观测性:trace 数组与报告收集
钩子管道的每一步都将结构化的 trace 条目追加到 ExecuteAssignment 实例的 @trace 数组中。每个条目至少包含 "hook" 字段标识来源钩子,加上该钩子特有的观测数据(如 message_count、compacted、tool_name、content)。
与 trace 并行的还有 ReportCollector 驱动的报告通道,通过 started! → progress! → complete!/fail! 四个阶段向内核实时反馈执行进度。progress! 在工具审查通过后发出 tool_reviewed 阶段报告,包含完整的工具调用载荷。最终执行的 Result 结构体将 status、reports、trace、output 和 error 统一打包返回。
Sources: report_collector.rb, runtime_flow_test.rb
设计决策与权衡
为什么使用阶段化钩子而非单一服务? 阶段化设计使得每个关注点(上下文组装、预算压缩、工具授权、结果投影、输出定型)都可以独立测试、独立替换、独立追踪。当需要调整压缩策略或新增工具投影时,修改范围严格限定在单一钩子内。
为什么压缩使用简单的首尾保留策略? 当前实现选择了最保守的压缩方案——保留系统提示和最近上下文,用占位符替换中间内容。这是一种有意的技术债:它确保在任何模型配置下都不会丢失关键上下文,但牺牲了中间对话的保留。未来可替换为基于摘要的压缩策略,只需修改 CompactContext 一个文件。
为什么投影器与执行器分离? 执行器处理的是与外部系统的交互(运行命令、打开浏览器、写入文件),返回原始技术结果。投影器将技术结果转换为叙述性的 content,这是"机器可读"到"对话可消费"的格式转换层。分离两者意味着同一份工具结果可以被不同的投影策略处理(如为不同模型生成不同详细程度的摘要)。
Sources: 2026-03-25-core-matrix-phase-2-task-fenix-runtime-surface-and-execution-hooks.md
延伸阅读
- 要理解钩子管道的上游——邮箱投递和控制循环如何将内核工作派发到 Fenix,参见 控制循环、邮箱工作器与实时会话
- 要了解工具执行器(钩子管道中
execute_tool阶段的实际执行逻辑),参见 插件体系与工具执行器(Web、浏览器、进程、工作区) - 要理解
allowed_tool_names的来源——内核侧如何构建能力投影,参见 工具治理、绑定与 MCP Streamable HTTP 传输 - 要查看技能选择机制的完整细节,参见 技能系统:系统技能、精选技能与安装管理