Arsitektur Integrasi Pi

Dokumen ini menjelaskan bagaimana OpenClaw terintegrasi dengan pi-coding-agent dan package saudaranya (pi-ai, pi-agent-core, pi-tui) untuk mendukung kapabilitas agen AI-nya.

Gambaran umum

OpenClaw menggunakan SDK Pi untuk menanamkan agen coding AI ke dalam arsitektur gateway pesannya. Alih-alih menjalankan pi sebagai subprocess atau menggunakan mode RPC, OpenClaw langsung mengimpor dan membuat instance AgentSession milik pi melalui createAgentSession(). Pendekatan tertanam ini memberikan:

Kontrol penuh atas siklus hidup sesi dan penanganan event
Injeksi tool kustom (pesan, sandbox, tindakan khusus channel)
Kustomisasi system prompt per channel/konteks
Persistensi sesi dengan dukungan branching/compaction
Rotasi profil auth multi-akun dengan failover
Peralihan model yang agnostik terhadap provider

Dependensi package

{
  "@mariozechner/pi-agent-core": "0.64.0",
  "@mariozechner/pi-ai": "0.64.0",
  "@mariozechner/pi-coding-agent": "0.64.0",
  "@mariozechner/pi-tui": "0.64.0"
}

Package	Tujuan
`pi-ai`	Abstraksi LLM inti: `Model`, `streamSimple`, tipe pesan, API provider
`pi-agent-core`	Loop agen, eksekusi tool, tipe `AgentMessage`
`pi-coding-agent`	SDK tingkat tinggi: `createAgentSession`, `SessionManager`, `AuthStorage`, `ModelRegistry`, tool bawaan
`pi-tui`	Komponen UI terminal (digunakan dalam mode TUI lokal OpenClaw)

Struktur file

src/agents/
├── pi-embedded-runner.ts          # Re-export dari pi-embedded-runner/
├── pi-embedded-runner/
│   ├── run.ts                     # Entrypoint utama: runEmbeddedPiAgent()
│   ├── run/
│   │   ├── attempt.ts             # Logika satu attempt dengan penyiapan sesi
│   │   ├── params.ts              # Tipe RunEmbeddedPiAgentParams
│   │   ├── payloads.ts            # Membangun payload respons dari hasil run
│   │   ├── images.ts              # Injeksi gambar model vision
│   │   └── types.ts               # EmbeddedRunAttemptResult
│   ├── abort.ts                   # Deteksi error abort
│   ├── cache-ttl.ts               # Pelacakan TTL cache untuk pruning konteks
│   ├── compact.ts                 # Logika compaction manual/otomatis
│   ├── extensions.ts              # Memuat extension pi untuk embedded run
│   ├── extra-params.ts            # Parameter stream khusus provider
│   ├── google.ts                  # Perbaikan urutan giliran Google/Gemini
│   ├── history.ts                 # Pembatasan riwayat (DM vs grup)
│   ├── lanes.ts                   # Jalur perintah sesi/global
│   ├── logger.ts                  # Logger subsistem
│   ├── model.ts                   # Resolusi model via ModelRegistry
│   ├── runs.ts                    # Pelacakan run aktif, abort, antrean
│   ├── sandbox-info.ts            # Info sandbox untuk system prompt
│   ├── session-manager-cache.ts   # Caching instance SessionManager
│   ├── session-manager-init.ts    # Inisialisasi file sesi
│   ├── system-prompt.ts           # Builder system prompt
│   ├── tool-split.ts              # Membagi tool menjadi builtIn vs custom
│   ├── types.ts                   # EmbeddedPiAgentMeta, EmbeddedPiRunResult
│   └── utils.ts                   # Pemetaan ThinkLevel, deskripsi error
├── pi-embedded-subscribe.ts       # Subscription/distribusi event sesi
├── pi-embedded-subscribe.types.ts # SubscribeEmbeddedPiSessionParams
├── pi-embedded-subscribe.handlers.ts # Factory handler event
├── pi-embedded-subscribe.handlers.lifecycle.ts
├── pi-embedded-subscribe.handlers.types.ts
├── pi-embedded-block-chunker.ts   # Chunking balasan blok streaming
├── pi-embedded-messaging.ts       # Pelacakan pengiriman tool pesan
├── pi-embedded-helpers.ts         # Klasifikasi error, validasi giliran
├── pi-embedded-helpers/           # Modul helper
├── pi-embedded-utils.ts           # Utilitas formatting
├── pi-tools.ts                    # createOpenClawCodingTools()
├── pi-tools.abort.ts              # Wrapping AbortSignal untuk tool
├── pi-tools.policy.ts             # Kebijakan allowlist/denylist tool
├── pi-tools.read.ts               # Kustomisasi tool baca
├── pi-tools.schema.ts             # Normalisasi skema tool
├── pi-tools.types.ts              # Alias tipe AnyAgentTool
├── pi-tool-definition-adapter.ts  # Adapter AgentTool -> ToolDefinition
├── pi-settings.ts                 # Override pengaturan
├── pi-hooks/                      # Hook pi kustom
│   ├── compaction-safeguard.ts    # Extension safeguard
│   ├── compaction-safeguard-runtime.ts
│   ├── context-pruning.ts         # Extension pruning konteks berbasis cache-TTL
│   └── context-pruning/
├── model-auth.ts                  # Resolusi profil auth
├── auth-profiles.ts               # Penyimpanan profil, cooldown, failover
├── model-selection.ts             # Resolusi model default
├── models-config.ts               # Pembuatan models.json
├── model-catalog.ts               # Cache katalog model
├── context-window-guard.ts        # Validasi jendela konteks
├── failover-error.ts              # Kelas FailoverError
├── defaults.ts                    # DEFAULT_PROVIDER, DEFAULT_MODEL
├── system-prompt.ts               # buildAgentSystemPrompt()
├── system-prompt-params.ts        # Resolusi parameter system prompt
├── system-prompt-report.ts        # Pembuatan laporan debug
├── tool-summaries.ts              # Ringkasan deskripsi tool
├── tool-policy.ts                 # Resolusi kebijakan tool
├── transcript-policy.ts           # Kebijakan validasi transkrip
├── skills.ts                      # Pembuatan snapshot/prompt skill
├── skills/                        # Subsistem skill
├── sandbox.ts                     # Resolusi konteks sandbox
├── sandbox/                       # Subsistem sandbox
├── channel-tools.ts               # Injeksi tool khusus channel
├── openclaw-tools.ts              # Tool khusus OpenClaw
├── bash-tools.ts                  # Tool exec/process
├── apply-patch.ts                 # Tool apply_patch (OpenAI)
├── tools/                         # Implementasi tool individual
│   ├── browser-tool.ts
│   ├── canvas-tool.ts
│   ├── cron-tool.ts
│   ├── gateway-tool.ts
│   ├── image-tool.ts
│   ├── message-tool.ts
│   ├── nodes-tool.ts
│   ├── session*.ts
│   ├── web-*.ts
│   └── ...
└── ...

Runtime tindakan pesan khusus channel sekarang berada di direktori extension milik plugin, bukan lagi di bawah src/agents/tools, misalnya:

file runtime tindakan plugin Discord
file runtime tindakan plugin Slack
file runtime tindakan plugin Telegram
file runtime tindakan plugin WhatsApp

Alur Integrasi Inti

1. Menjalankan Agen Tertanam

Entrypoint utamanya adalah runEmbeddedPiAgent() di pi-embedded-runner/run.ts:

import { runEmbeddedPiAgent } from "./agents/pi-embedded-runner.js";

const result = await runEmbeddedPiAgent({
  sessionId: "user-123",
  sessionKey: "main:whatsapp:+1234567890",
  sessionFile: "/path/to/session.jsonl",
  workspaceDir: "/path/to/workspace",
  config: openclawConfig,
  prompt: "Hello, how are you?",
  provider: "anthropic",
  model: "claude-sonnet-4-6",
  timeoutMs: 120_000,
  runId: "run-abc",
  onBlockReply: async (payload) => {
    await sendToChannel(payload.text, payload.mediaUrls);
  },
});

2. Pembuatan Sesi

Di dalam runEmbeddedAttempt() (dipanggil oleh runEmbeddedPiAgent()), SDK pi digunakan:

import {
  createAgentSession,
  DefaultResourceLoader,
  SessionManager,
  SettingsManager,
} from "@mariozechner/pi-coding-agent";

const resourceLoader = new DefaultResourceLoader({
  cwd: resolvedWorkspace,
  agentDir,
  settingsManager,
  additionalExtensionPaths,
});
await resourceLoader.reload();

const { session } = await createAgentSession({
  cwd: resolvedWorkspace,
  agentDir,
  authStorage: params.authStorage,
  modelRegistry: params.modelRegistry,
  model: params.model,
  thinkingLevel: mapThinkingLevel(params.thinkLevel),
  tools: builtInTools,
  customTools: allCustomTools,
  sessionManager,
  settingsManager,
  resourceLoader,
});

applySystemPromptOverrideToSession(session, systemPromptOverride);

3. Subscription Event

subscribeEmbeddedPiSession() melakukan subscription ke event AgentSession milik pi:

const subscription = subscribeEmbeddedPiSession({
  session: activeSession,
  runId: params.runId,
  verboseLevel: params.verboseLevel,
  reasoningMode: params.reasoningLevel,
  toolResultFormat: params.toolResultFormat,
  onToolResult: params.onToolResult,
  onReasoningStream: params.onReasoningStream,
  onBlockReply: params.onBlockReply,
  onPartialReply: params.onPartialReply,
  onAgentEvent: params.onAgentEvent,
});

Event yang ditangani mencakup:

message_start / message_end / message_update (teks/thinking streaming)
tool_execution_start / tool_execution_update / tool_execution_end
turn_start / turn_end
agent_start / agent_end
auto_compaction_start / auto_compaction_end

4. Prompting

Setelah penyiapan, sesi diberi prompt:

await session.prompt(effectivePrompt, { images: imageResult.images });

SDK menangani loop agen penuh: mengirim ke LLM, menjalankan panggilan tool, dan melakukan streaming respons. Injeksi gambar bersifat lokal terhadap prompt: OpenClaw memuat referensi gambar dari prompt saat ini dan meneruskannya melalui images hanya untuk giliran itu. Ini tidak memindai ulang giliran riwayat yang lebih lama untuk menyuntikkan ulang payload gambar.

Arsitektur Tool

Pipeline Tool

Tool Dasar: codingTools milik pi (read, bash, edit, write)
Pengganti Kustom: OpenClaw mengganti bash dengan exec/process, menyesuaikan read/edit/write untuk sandbox
Tool OpenClaw: pesan, browser, canvas, sessions, cron, gateway, dll.
Tool Channel: tool tindakan khusus Discord/Telegram/Slack/WhatsApp
Pemfilteran Kebijakan: tool difilter berdasarkan kebijakan profil, provider, agen, grup, dan sandbox
Normalisasi Skema: skema dibersihkan untuk keanehan Gemini/OpenAI
Wrapping AbortSignal: tool dibungkus agar menghormati abort signal

Adapter Definisi Tool

AgentTool milik pi-agent-core memiliki signature execute yang berbeda dari ToolDefinition milik pi-coding-agent. Adapter di pi-tool-definition-adapter.ts menjembatani hal ini:

export function toToolDefinitions(tools: AnyAgentTool[]): ToolDefinition[] {
  return tools.map((tool) => ({
    name: tool.name,
    label: tool.label ?? name,
    description: tool.description ?? "",
    parameters: tool.parameters,
    execute: async (toolCallId, params, onUpdate, _ctx, signal) => {
      // signature pi-coding-agent berbeda dari pi-agent-core
      return await tool.execute(toolCallId, params, signal, onUpdate);
    },
  }));
}

Strategi Pemisahan Tool

splitSdkTools() meneruskan semua tool melalui customTools:

export function splitSdkTools(options: { tools: AnyAgentTool[]; sandboxEnabled: boolean }) {
  return {
    builtInTools: [], // Kosong. Kami mengoverride semuanya
    customTools: toToolDefinitions(options.tools),
  };
}

Ini memastikan pemfilteran kebijakan, integrasi sandbox, dan kumpulan tool yang diperluas milik OpenClaw tetap konsisten di seluruh provider.

Konstruksi System Prompt

System prompt dibangun di buildAgentSystemPrompt() (system-prompt.ts). Ini menyusun prompt penuh dengan bagian yang mencakup Tooling, Tool Call Style, guardrail Safety, referensi CLI OpenClaw, Skills, Docs, Workspace, Sandbox, Messaging, Reply Tags, Voice, Silent Replies, Heartbeats, metadata Runtime, serta Memory dan Reactions saat diaktifkan, dan juga file konteks opsional serta konten system prompt tambahan. Bagian-bagian ini dipangkas untuk mode prompt minimal yang digunakan oleh subagent. Prompt diterapkan setelah pembuatan sesi melalui applySystemPromptOverrideToSession():

const systemPromptOverride = createSystemPromptOverride(appendPrompt);
applySystemPromptOverrideToSession(session, systemPromptOverride);

Manajemen Sesi

File Sesi

Sesi adalah file JSONL dengan struktur tree (tautan id/parentId). SessionManager milik Pi menangani persistensi:

const sessionManager = SessionManager.open(params.sessionFile);

OpenClaw membungkus ini dengan guardSessionManager() untuk keamanan hasil tool.

Caching Sesi

session-manager-cache.ts menyimpan cache instance SessionManager untuk menghindari parsing file berulang:

await prewarmSessionFile(params.sessionFile);
sessionManager = SessionManager.open(params.sessionFile);
trackSessionManagerAccess(params.sessionFile);

Pembatasan Riwayat

limitHistoryTurns() memangkas riwayat percakapan berdasarkan tipe channel (DM vs grup).

Compaction

Auto-compaction terpicu saat konteks meluap. Tanda tangan overflow umum mencakup request_too_large, context length exceeded, input exceeds the maximum number of tokens, input token count exceeds the maximum number of input tokens, input is too long for the model, dan ollama error: context length exceeded. compactEmbeddedPiSessionDirect() menangani compaction manual:

const compactResult = await compactEmbeddedPiSessionDirect({
  sessionId, sessionFile, provider, model, ...
});

Autentikasi & Resolusi Model

Profil Auth

OpenClaw memelihara penyimpanan profil auth dengan beberapa API key per provider:

const authStore = ensureAuthProfileStore(agentDir, { allowKeychainPrompt: false });
const profileOrder = resolveAuthProfileOrder({ cfg, store: authStore, provider, preferredProfile });

Profil dirotasi saat terjadi kegagalan dengan pelacakan cooldown:

await markAuthProfileFailure({ store, profileId, reason, cfg, agentDir });
const rotated = await advanceAuthProfile();

Resolusi Model

import { resolveModel } from "./pi-embedded-runner/model.js";

const { model, error, authStorage, modelRegistry } = resolveModel(
  provider,
  modelId,
  agentDir,
  config,
);

// Menggunakan ModelRegistry dan AuthStorage milik pi
authStorage.setRuntimeApiKey(model.provider, apiKeyInfo.apiKey);

Failover

FailoverError memicu fallback model bila dikonfigurasi:

if (fallbackConfigured && isFailoverErrorMessage(errorText)) {
  throw new FailoverError(errorText, {
    reason: promptFailoverReason ?? "unknown",
    provider,
    model: modelId,
    profileId,
    status: resolveFailoverStatus(promptFailoverReason),
  });
}

Extension Pi

OpenClaw memuat extension pi kustom untuk perilaku khusus:

Safeguard Compaction

src/agents/pi-hooks/compaction-safeguard.ts menambahkan guardrail ke compaction, termasuk penganggaran token adaptif serta ringkasan kegagalan tool dan operasi file:

if (resolveCompactionMode(params.cfg) === "safeguard") {
  setCompactionSafeguardRuntime(params.sessionManager, { maxHistoryShare });
  paths.push(resolvePiExtensionPath("compaction-safeguard"));
}

Pruning Konteks

src/agents/pi-hooks/context-pruning.ts mengimplementasikan pruning konteks berbasis cache-TTL:

if (cfg?.agents?.defaults?.contextPruning?.mode === "cache-ttl") {
  setContextPruningRuntime(params.sessionManager, {
    settings,
    contextWindowTokens,
    isToolPrunable,
    lastCacheTouchAt,
  });
  paths.push(resolvePiExtensionPath("context-pruning"));
}

Streaming & Balasan Blok

Chunking Blok

EmbeddedBlockChunker mengelola teks streaming menjadi blok balasan yang diskret:

const blockChunker = blockChunking ? new EmbeddedBlockChunker(blockChunking) : null;

Penghapusan Tag Thinking/Final

Output streaming diproses untuk menghapus blok <think>/<thinking> dan mengekstrak konten <final>:

const stripBlockTags = (text: string, state: { thinking: boolean; final: boolean }) => {
  // Hapus konten <think>...</think>
  // Jika enforceFinalTag, hanya kembalikan konten <final>...</final>
};

Directive Balasan

Directive balasan seperti [[media:url]], [[voice]], [[reply:id]] diparse dan diekstrak:

const { text: cleanedText, mediaUrls, audioAsVoice, replyToId } = consumeReplyDirectives(chunk);

Penanganan Error

Klasifikasi Error

pi-embedded-helpers.ts mengklasifikasikan error untuk penanganan yang sesuai:

isContextOverflowError(errorText)     // Konteks terlalu besar
isCompactionFailureError(errorText)   // Compaction gagal
isAuthAssistantError(lastAssistant)   // Kegagalan auth
isRateLimitAssistantError(...)        // Terkena rate limit
isFailoverAssistantError(...)         // Harus failover
classifyFailoverReason(errorText)     // "auth" | "rate_limit" | "quota" | "timeout" | ...

Fallback Tingkat Thinking

Jika tingkat thinking tidak didukung, sistem akan fallback:

const fallbackThinking = pickFallbackThinkingLevel({
  message: errorText,
  attempted: attemptedThinking,
});
if (fallbackThinking) {
  thinkLevel = fallbackThinking;
  continue;
}

Integrasi Sandbox

Saat mode sandbox diaktifkan, tool dan jalur dibatasi:

const sandbox = await resolveSandboxContext({
  config: params.config,
  sessionKey: sandboxSessionKey,
  workspaceDir: resolvedWorkspace,
});

if (sandboxRoot) {
  // Gunakan tool read/edit/write yang telah disandbox
  // Exec berjalan di container
  // Browser menggunakan URL bridge
}

Penanganan Khusus Provider

Anthropic

Penghapusan magic string refusal
Validasi giliran untuk peran berurutan
Kompatibilitas parameter Claude Code

Google/Gemini

Sanitasi skema tool milik plugin

OpenAI

Tool apply_patch untuk model Codex
Penanganan penurunan tingkat thinking

Integrasi TUI

OpenClaw juga memiliki mode TUI lokal yang menggunakan komponen pi-tui secara langsung:

// src/tui/tui.ts
import { ... } from "@mariozechner/pi-tui";

Ini menyediakan pengalaman terminal interaktif yang mirip dengan mode native pi.

Perbedaan Utama dari Pi CLI

Aspek	Pi CLI	OpenClaw Embedded
Invocation	perintah `pi` / RPC	SDK melalui `createAgentSession()`
Tools	Tool coding default	Kumpulan tool OpenClaw kustom
System prompt	AGENTS.md + prompt	Dinamis per channel/konteks
Penyimpanan sesi	`~/.pi/agent/sessions/`	`~/.openclaw/agents/<agentId>/sessions/` (atau `$OPENCLAW_STATE_DIR/agents/<agentId>/sessions/`)
Auth	Kredensial tunggal	Multi-profil dengan rotasi
Extensions	Dimuat dari disk	Jalur terprogram + jalur disk
Penanganan event	Rendering TUI	Berbasis callback (`onBlockReply`, dll.)

Pertimbangan Mendatang

Area untuk potensi pengerjaan ulang:

Penyelarasan signature tool: Saat ini sedang mengadaptasi antara signature pi-agent-core dan pi-coding-agent
Pembungkusan session manager: guardSessionManager menambah keamanan tetapi meningkatkan kompleksitas
Pemuatan extension: Dapat menggunakan ResourceLoader milik pi secara lebih langsung
Kompleksitas handler streaming: subscribeEmbeddedPiSession telah menjadi besar
Keanehan provider: Banyak codepath khusus provider yang berpotensi dapat ditangani oleh pi

Pengujian

Cakupan integrasi Pi mencakup suite berikut:

src/agents/pi-*.test.ts
src/agents/pi-auth-json.test.ts
src/agents/pi-embedded-*.test.ts
src/agents/pi-embedded-helpers*.test.ts
src/agents/pi-embedded-runner*.test.ts
src/agents/pi-embedded-runner/**/*.test.ts
src/agents/pi-embedded-subscribe*.test.ts
src/agents/pi-tools*.test.ts
src/agents/pi-tool-definition-adapter*.test.ts
src/agents/pi-settings.test.ts
src/agents/pi-hooks/**/*.test.ts

Live/opt-in:

src/agents/pi-embedded-runner-extraparams.live.test.ts (aktifkan OPENCLAW_LIVE_TEST=1)

Untuk perintah run saat ini, lihat Alur Kerja Pengembangan Pi.

CLI commands

RPC and API

Templates

Technical reference

Concept internals

Project

Release policy

​Arsitektur Integrasi Pi

​Gambaran umum

​Dependensi package

​Struktur file

​Alur Integrasi Inti

​1. Menjalankan Agen Tertanam

​2. Pembuatan Sesi

​3. Subscription Event

​4. Prompting

​Arsitektur Tool

​Pipeline Tool

​Adapter Definisi Tool

​Strategi Pemisahan Tool

​Konstruksi System Prompt

​Manajemen Sesi

​File Sesi

​Caching Sesi

​Pembatasan Riwayat

​Compaction

​Autentikasi & Resolusi Model

​Profil Auth

​Resolusi Model

​Failover

​Extension Pi

​Safeguard Compaction

​Pruning Konteks

​Streaming & Balasan Blok

​Chunking Blok

​Penghapusan Tag Thinking/Final

​Directive Balasan

​Penanganan Error

​Klasifikasi Error

​Fallback Tingkat Thinking

​Integrasi Sandbox

​Penanganan Khusus Provider

​Anthropic

​Google/Gemini

​OpenAI

​Integrasi TUI

​Perbedaan Utama dari Pi CLI

​Pertimbangan Mendatang

​Pengujian