メインコンテンツへスキップ

​
Pi統合アーキテクチャ

このドキュメントでは、OpenClawが pi-coding-agent とその兄弟パッケージ（pi-ai、pi-agent-core、pi-tui）をどのように統合してAI agent機能を実現しているかを説明します。

​
概要

OpenClawは、メッセージングGatewayアーキテクチャ内にAI coding agentを埋め込むためにpi SDKを使用します。piをsubprocessとして起動したりRPC modeを使ったりする代わりに、OpenClawは createAgentSession() を介してpiの AgentSession を直接importしてインスタンス化します。この埋め込み方式には次の利点があります。
  • sessionライフサイクルとevent handlingを完全に制御できる
  • カスタムtool注入（messaging、sandbox、channel固有action）
  • channel/contextごとのsystem promptカスタマイズ
  • branching/compactionを備えたsession永続化
  • failover付きのmulti-account auth profile rotation
  • providerに依存しないmodel切り替え

​
パッケージ依存関係

{
  "@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用途
pi-aiコアLLM抽象化: Model、streamSimple、message型、provider API
pi-agent-coreagent loop、tool execution、AgentMessage 型
pi-coding-agent高レベルSDK: createAgentSession、SessionManager、AuthStorage、ModelRegistry、組み込みtools
pi-tuiターミナルUIコンポーネント（OpenClawのローカルTUI modeで使用）

​
ファイル構成

src/agents/
├── pi-embedded-runner.ts          # pi-embedded-runner/ から再エクスポート
├── pi-embedded-runner/
│   ├── run.ts                     # メインエントリー: runEmbeddedPiAgent()
│   ├── run/
│   │   ├── attempt.ts             # sessionセットアップ付き単一attemptロジック
│   │   ├── params.ts              # RunEmbeddedPiAgentParams 型
│   │   ├── payloads.ts            # 実行結果からresponse payloadを構築
│   │   ├── images.ts              # vision model image注入
│   │   └── types.ts               # EmbeddedRunAttemptResult
│   ├── abort.ts                   # abort error検出
│   ├── cache-ttl.ts               # context pruning用のcache TTL追跡
│   ├── compact.ts                 # 手動/自動compactionロジック
│   ├── extensions.ts              # 埋め込み実行向けpi extension読み込み
│   ├── extra-params.ts            # provider固有stream params
│   ├── google.ts                  # Google/Geminiのturn順序修正
│   ├── history.ts                 # 履歴制限（DM対group）
│   ├── lanes.ts                   # session/グローバルcommandレーン
│   ├── logger.ts                  # サブシステムlogger
│   ├── model.ts                   # ModelRegistry経由のmodel解決
│   ├── runs.ts                    # アクティブ実行追跡、abort、queue
│   ├── sandbox-info.ts            # system prompt用sandbox情報
│   ├── session-manager-cache.ts   # SessionManagerインスタンスキャッシュ
│   ├── session-manager-init.ts    # sessionファイル初期化
│   ├── system-prompt.ts           # system prompt builder
│   ├── tool-split.ts              # toolsをbuiltInとcustomに分割
│   ├── types.ts                   # EmbeddedPiAgentMeta、EmbeddedPiRunResult
│   └── utils.ts                   # ThinkLevelマッピング、error説明
├── pi-embedded-subscribe.ts       # session event購読/dispatch
├── pi-embedded-subscribe.types.ts # SubscribeEmbeddedPiSessionParams
├── pi-embedded-subscribe.handlers.ts # event handler factory
├── pi-embedded-subscribe.handlers.lifecycle.ts
├── pi-embedded-subscribe.handlers.types.ts
├── pi-embedded-block-chunker.ts   # streaming block reply chunking
├── pi-embedded-messaging.ts       # Messaging tool送信追跡
├── pi-embedded-helpers.ts         # error分類、turn検証
├── pi-embedded-helpers/           # helperモジュール
├── pi-embedded-utils.ts           # フォーマットutility
├── pi-tools.ts                    # createOpenClawCodingTools()
├── pi-tools.abort.ts              # tool向けAbortSignalラップ
├── pi-tools.policy.ts             # tool allowlist/denylistポリシー
├── pi-tools.read.ts               # Read toolカスタマイズ
├── pi-tools.schema.ts             # tool schema正規化
├── pi-tools.types.ts              # AnyAgentTool 型alias
├── pi-tool-definition-adapter.ts  # AgentTool -> ToolDefinition adapter
├── pi-settings.ts                 # Settings override
├── pi-hooks/                      # カスタムpi hook
│   ├── compaction-safeguard.ts    # safeguard extension
│   ├── compaction-safeguard-runtime.ts
│   ├── context-pruning.ts         # Cache-TTL context pruning extension
│   └── context-pruning/
├── model-auth.ts                  # auth profile解決
├── auth-profiles.ts               # profileストア、cooldown、failover
├── model-selection.ts             # デフォルトmodel解決
├── models-config.ts               # models.json生成
├── model-catalog.ts               # model catalogキャッシュ
├── context-window-guard.ts        # context window検証
├── failover-error.ts              # FailoverError class
├── defaults.ts                    # DEFAULT_PROVIDER、DEFAULT_MODEL
├── system-prompt.ts               # buildAgentSystemPrompt()
├── system-prompt-params.ts        # system prompt parameter解決
├── system-prompt-report.ts        # デバッグレポート生成
├── tool-summaries.ts              # tool説明サマリー
├── tool-policy.ts                 # toolポリシー解決
├── transcript-policy.ts           # transcript検証ポリシー
├── skills.ts                      # skill snapshot/prompt構築
├── skills/                        # skillサブシステム
├── sandbox.ts                     # sandbox context解決
├── sandbox/                       # sandboxサブシステム
├── channel-tools.ts               # channel固有tool注入
├── openclaw-tools.ts              # OpenClaw固有tools
├── bash-tools.ts                  # exec/process tools
├── apply-patch.ts                 # apply_patch tool (OpenAI)
├── tools/                         # 個別tool実装
│   ├── 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
│   └── ...
└── ...
channel固有のmessage action runtimeは、現在 src/agents/tools 配下ではなくplugin所有のextension directoryにあります。たとえば次のものです。
  • Discord plugin action runtimeファイル
  • Slack plugin action runtimeファイル
  • Telegram plugin action runtimeファイル
  • WhatsApp plugin action runtimeファイル

​
コア統合フロー

​
1. 埋め込みagentの実行

メインエントリーは pi-embedded-runner/run.ts 内の runEmbeddedPiAgent() です。 
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. Session作成

runEmbeddedPiAgent() から呼ばれる runEmbeddedAttempt() の内部では、pi SDKが使われます。 
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. Event購読

subscribeEmbeddedPiSession() はpiの AgentSession eventを購読します。 
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,
});
処理されるeventには次のものがあります。
  • message_start / message_end / message_update（streaming text/thinking）
  • 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

セットアップ後、sessionへpromptが送られます。 
await session.prompt(effectivePrompt, { images: imageResult.images });
SDKが完全なagent loopを処理します。LLMへの送信、tool callの実行、responseのstreamingも含まれます。 image注入はpromptローカルです。OpenClawは現在のpromptからimage refを読み込み、そのturnだけ images 経由で渡します。古いhistory turnを再走査してimage payloadを再注入することはありません。

​
Toolアーキテクチャ

​
Toolパイプライン

  1. Base Tools: piの codingTools（read、bash、edit、write）
  2. Custom Replacements: OpenClawがbashを exec/process に置き換え、read/edit/writeをsandbox向けにカスタマイズ
  3. OpenClaw Tools: messaging、browser、canvas、sessions、cron、gatewayなど
  4. Channel Tools: Discord/Telegram/Slack/WhatsApp固有action tool
  5. Policy Filtering: profile、provider、agent、group、sandbox policyでtoolsをフィルタリング
  6. Schema Normalization: Gemini/OpenAIの癖に合わせてschemaを整形
  7. AbortSignal Wrapping: abort signalを尊重するようtoolをラップ

​
Tool Definition Adapter

pi-agent-coreの AgentTool は、pi-coding-agentの ToolDefinition と execute シグネチャが異なります。pi-tool-definition-adapter.ts のadapterがこれを橋渡しします。 
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) => {
      // pi-coding-agentのシグネチャはpi-agent-coreと異なる
      return await tool.execute(toolCallId, params, signal, onUpdate);
    },
  }));
}

​
Tool Split戦略

splitSdkTools() はすべてのtoolを customTools 経由で渡します。 
export function splitSdkTools(options: { tools: AnyAgentTool[]; sandboxEnabled: boolean }) {
  return {
    builtInTools: [], // 空。すべて上書きする
    customTools: toToolDefinitions(options.tools),
  };
}
これにより、OpenClawのpolicy filtering、sandbox統合、拡張toolsetがproviderをまたいで一貫したものになります。

​
System Prompt構築

system promptは buildAgentSystemPrompt()（system-prompt.ts）で構築されます。Tooling、Tool Call Style、Safety guardrail、OpenClaw CLI reference、Skills、Docs、Workspace、Sandbox、Messaging、Reply Tags、Voice、Silent Replies、Heartbeats、Runtime metadata、さらに有効時にはMemoryとReactions、任意のcontext fileと追加system prompt contentを含む完全なpromptを組み立てます。sectionはsubagentで使われるminimal prompt mode向けに削減されます。 promptはsession作成後に applySystemPromptOverrideToSession() を介して適用されます。 
const systemPromptOverride = createSystemPromptOverride(appendPrompt);
applySystemPromptOverrideToSession(session, systemPromptOverride);

​
Session管理

​
Sessionファイル

sessionはtree構造（id/parentIdリンク）を持つJSONLファイルです。piの SessionManager が永続化を処理します。 
const sessionManager = SessionManager.open(params.sessionFile);
OpenClawはこれを guardSessionManager() でラップし、tool resultの安全性を高めています。

​
Sessionキャッシュ

session-manager-cache.ts は、ファイルの再解析を避けるためにSessionManagerインスタンスをキャッシュします。 
await prewarmSessionFile(params.sessionFile);
sessionManager = SessionManager.open(params.sessionFile);
trackSessionManagerAccess(params.sessionFile);

​
履歴制限

limitHistoryTurns() は、channel種別（DM対group）に応じて会話履歴を切り詰めます。

​
Compaction

auto-compactionはcontext overflow時に発動します。一般的なoverflowシグネチャには 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、ollama error: context length exceeded があります。compactEmbeddedPiSessionDirect() が手動 compactionを処理します。 
const compactResult = await compactEmbeddedPiSessionDirect({
  sessionId, sessionFile, provider, model, ...
});

​
認証とModel解決

​
Auth Profile

OpenClawは、providerごとに複数のAPI keyを持つauth profileストアを維持します。 
const authStore = ensureAuthProfileStore(agentDir, { allowKeychainPrompt: false });
const profileOrder = resolveAuthProfileOrder({ cfg, store: authStore, provider, preferredProfile });
profileはcooldown追跡付きで失敗時にrotationされます。 
await markAuthProfileFailure({ store, profileId, reason, cfg, agentDir });
const rotated = await advanceAuthProfile();

​
Model解決

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

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

// piのModelRegistryとAuthStorageを使用
authStorage.setRuntimeApiKey(model.provider, apiKeyInfo.apiKey);

​
Failover

FailoverError は、設定されている場合にmodel fallbackを発動します。 
if (fallbackConfigured && isFailoverErrorMessage(errorText)) {
  throw new FailoverError(errorText, {
    reason: promptFailoverReason ?? "unknown",
    provider,
    model: modelId,
    profileId,
    status: resolveFailoverStatus(promptFailoverReason),
  });
}

​
Pi extension

OpenClawは、特化した動作のためにカスタムpi extensionを読み込みます。

​
Compaction Safeguard

src/agents/pi-hooks/compaction-safeguard.ts は、adaptive token budgetingとtool failureおよびfile operation summaryを含むcompaction guardrailを追加します。 
if (resolveCompactionMode(params.cfg) === "safeguard") {
  setCompactionSafeguardRuntime(params.sessionManager, { maxHistoryShare });
  paths.push(resolvePiExtensionPath("compaction-safeguard"));
}

​
Context Pruning

src/agents/pi-hooks/context-pruning.ts は、cache-TTLベースのcontext pruningを実装します。 
if (cfg?.agents?.defaults?.contextPruning?.mode === "cache-ttl") {
  setContextPruningRuntime(params.sessionManager, {
    settings,
    contextWindowTokens,
    isToolPrunable,
    lastCacheTouchAt,
  });
  paths.push(resolvePiExtensionPath("context-pruning"));
}

​
StreamingとBlock Reply

​
Block Chunking

EmbeddedBlockChunker は、streaming textを個別のreply blockへまとめる処理を行います。 
const blockChunker = blockChunking ? new EmbeddedBlockChunker(blockChunking) : null;

​
Thinking/Final tag除去

streaming出力は、<think>/<thinking> blockを除去し、<final> contentを抽出するよう処理されます。 
const stripBlockTags = (text: string, state: { thinking: boolean; final: boolean }) => {
  // <think>...</think> contentを除去
  // enforceFinalTagが有効なら <final>...</final> contentのみ返す
};

​
Reply Directive

[[media:url]]、[[voice]]、[[reply:id]] などのreply directiveは解析され、抽出されます。 
const { text: cleanedText, mediaUrls, audioAsVoice, replyToId } = consumeReplyDirectives(chunk);

​
Error Handling

​
Error分類

pi-embedded-helpers.ts は、適切に処理するためにerrorを分類します。 
isContextOverflowError(errorText)     // Contextが大きすぎる
isCompactionFailureError(errorText)   // Compaction失敗
isAuthAssistantError(lastAssistant)   // Auth失敗
isRateLimitAssistantError(...)        // レート制限
isFailoverAssistantError(...)         // failoverすべき
classifyFailoverReason(errorText)     // "auth" | "rate_limit" | "quota" | "timeout" | ...

​
Thinking Level fallback

thinking levelが未対応の場合はfallbackします。 
const fallbackThinking = pickFallbackThinkingLevel({
  message: errorText,
  attempted: attemptedThinking,
});
if (fallbackThinking) {
  thinkLevel = fallbackThinking;
  continue;
}

​
Sandbox統合

sandbox modeが有効なときは、toolとpathが制約されます。 
const sandbox = await resolveSandboxContext({
  config: params.config,
  sessionKey: sandboxSessionKey,
  workspaceDir: resolvedWorkspace,
});

if (sandboxRoot) {
  // sandbox化されたread/edit/write toolを使う
  // Execはcontainer内で実行
  // Browserはbridge URLを使う
}

​
Provider固有の処理

​
Anthropic

  • refusal magic stringの除去
  • 連続role向けturn検証
  • Claude Code parameter互換性

​
Google/Gemini

  • plugin所有のtool schema sanitization

​
OpenAI

  • Codex model向け apply_patch tool
  • thinking level downgrade処理

​
TUI統合

OpenClawには、pi-tuiコンポーネントを直接使うローカルTUI modeもあります。 
// src/tui/tui.ts
import { ... } from "@mariozechner/pi-tui";
これにより、piネイティブmodeに近い対話型ターミナル体験が提供されます。

​
Pi CLIとの主な違い

AspectPi CLIOpenClaw Embedded
Invocationpi command / RPCcreateAgentSession() 経由のSDK
Toolsデフォルトcoding toolsカスタムOpenClaw toolスイート
System promptAGENTS.md + promptschannel/contextごとに動的
Session storage~/.pi/agent/sessions/~/.openclaw/agents/<agentId>/sessions/（または $OPENCLAW_STATE_DIR/agents/<agentId>/sessions/）
Auth単一資格情報rotation付きmulti-profile
Extensionsディスクから読み込みプログラム的指定 + ディスクpath
Event handlingTUI描画callbackベース（onBlockReplyなど）

​
今後の検討事項

将来的に再設計の可能性がある領域:
  1. Toolシグネチャ整合: 現在はpi-agent-coreとpi-coding-agentのシグネチャをadapterで橋渡ししている
  2. Session managerラップ: guardSessionManager は安全性を追加する一方で複雑さも増している
  3. Extension読み込み: piの ResourceLoader をより直接使える可能性がある
  4. Streaming handlerの複雑化: subscribeEmbeddedPiSession が大きくなってきている
  5. Providerの癖: 多くのprovider固有コードパスがあり、pi側で処理できる可能性がある

​
テスト

Pi統合のカバレッジは次のsuiteにまたがっています。
  • 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
ライブ/opt-in:
  • src/agents/pi-embedded-runner-extraparams.live.test.ts（OPENCLAW_LIVE_TEST=1 を有効化）
現在の実行commandについては Pi Development Workflow を参照してください。