Pi-Integrationsarchitektur

OpenClaw integriert sich in pi-coding-agent und dessen Schwesterpakete (pi-ai, pi-agent-core, pi-tui), um seine KI-Agentenfunktionen bereitzustellen.

# Übersicht

OpenClaw verwendet das pi SDK, um einen KI-Coding-Agent in seine Messaging-Gateway-Architektur einzubetten. Statt pi als Unterprozess zu starten oder den RPC-Modus zu verwenden, importiert und instanziiert OpenClaw pis AgentSession direkt über createAgentSession(). Dieser eingebettete Ansatz bietet:

• Vollständige Kontrolle über den Sitzungslebenszyklus und die Ereignisbehandlung
• Benutzerdefinierte Tool-Injektion (Messaging, Sandbox, kanalspezifische Aktionen)
• Anpassung des System-Prompts pro Kanal/Kontext
• Sitzungspersistenz mit Unterstützung für Branching/Compaction
• Rotation von Auth-Profilen für mehrere Konten mit Failover
• Provider-unabhängiger Modellwechsel

# Paketabhängigkeiten

{
  "@mariozechner/pi-agent-core": "0.73.0",
  "@mariozechner/pi-ai": "0.73.0",
  "@mariozechner/pi-coding-agent": "0.73.0",
  "@mariozechner/pi-tui": "0.73.0"
}

Paket	Zweck
pi-ai	Kernabstraktionen für LLMs: Model, streamSimple, Nachrichtentypen, Provider-APIs
pi-agent-core	Agenten-Loop, Tool-Ausführung, AgentMessage-Typen
pi-coding-agent	High-Level-SDK: createAgentSession, SessionManager, AuthStorage, ModelRegistry, integrierte Tools
pi-tui	Terminal-UI-Komponenten (verwendet im lokalen TUI-Modus von OpenClaw)

# Dateistruktur

src/agents/
├── pi-embedded-runner.ts          # Re-exports from pi-embedded-runner/
├── pi-embedded-runner/
│   ├── run.ts                     # Main entry: runEmbeddedPiAgent()
│   ├── run/
│   │   ├── attempt.ts             # Single attempt logic with session setup
│   │   ├── params.ts              # RunEmbeddedPiAgentParams type
│   │   ├── payloads.ts            # Build response payloads from run results
│   │   ├── images.ts              # Vision model image injection
│   │   └── types.ts               # EmbeddedRunAttemptResult
│   ├── abort.ts                   # Abort error detection
│   ├── cache-ttl.ts               # Cache TTL tracking for context pruning
│   ├── compact.ts                 # Manual/auto compaction logic
│   ├── extensions.ts              # Load pi extensions for embedded runs
│   ├── extra-params.ts            # Provider-specific stream params
│   ├── google.ts                  # Google/Gemini turn ordering fixes
│   ├── history.ts                 # History limiting (DM vs group)
│   ├── lanes.ts                   # Session/global command lanes
│   ├── logger.ts                  # Subsystem logger
│   ├── model.ts                   # Model resolution via ModelRegistry
│   ├── runs.ts                    # Active run tracking, abort, queue
│   ├── sandbox-info.ts            # Sandbox info for system prompt
│   ├── session-manager-cache.ts   # SessionManager instance caching
│   ├── session-manager-init.ts    # Session file initialization
│   ├── system-prompt.ts           # System prompt builder
│   ├── tool-split.ts              # Split tools into builtIn vs custom
│   ├── types.ts                   # EmbeddedPiAgentMeta, EmbeddedPiRunResult
│   └── utils.ts                   # ThinkLevel mapping, error description
├── pi-embedded-subscribe.ts       # Session event subscription/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 sent tracking
├── pi-embedded-helpers.ts         # Error classification, turn validation
├── pi-embedded-helpers/           # Helper modules
├── pi-embedded-utils.ts           # Formatting utilities
├── pi-tools.ts                    # createOpenClawCodingTools()
├── pi-tools.abort.ts              # AbortSignal wrapping for tools
├── pi-tools.policy.ts             # Tool allowlist/denylist policy
├── pi-tools.read.ts               # Read tool customizations
├── pi-tools.schema.ts             # Tool schema normalization
├── pi-tools.types.ts              # AnyAgentTool type alias
├── pi-tool-definition-adapter.ts  # AgentTool -> ToolDefinition adapter
├── pi-settings.ts                 # Settings overrides
├── pi-hooks/                      # Custom pi hooks
│   ├── compaction-safeguard.ts    # Safeguard extension
│   ├── compaction-safeguard-runtime.ts
│   ├── context-pruning.ts         # Cache-TTL context pruning extension
│   └── context-pruning/
├── model-auth.ts                  # Auth profile resolution
├── auth-profiles.ts               # Profile store, cooldown, failover
├── model-selection.ts             # Default model resolution
├── models-config.ts               # models.json generation
├── model-catalog.ts               # Model catalog cache
├── context-window-guard.ts        # Context window validation
├── failover-error.ts              # FailoverError class
├── defaults.ts                    # DEFAULT_PROVIDER, DEFAULT_MODEL
├── system-prompt.ts               # buildAgentSystemPrompt()
├── system-prompt-params.ts        # System prompt parameter resolution
├── system-prompt-report.ts        # Debug report generation
├── tool-summaries.ts              # Tool description summaries
├── tool-policy.ts                 # Tool policy resolution
├── transcript-policy.ts           # Transcript validation policy
├── skills.ts                      # Skill snapshot/prompt building
├── skills/                        # Skill subsystem
├── sandbox.ts                     # Sandbox context resolution
├── sandbox/                       # Sandbox subsystem
├── channel-tools.ts               # Channel-specific tool injection
├── openclaw-tools.ts              # OpenClaw-specific tools
├── bash-tools.ts                  # exec/process tools
├── apply-patch.ts                 # apply_patch tool (OpenAI)
├── tools/                         # Individual tool implementations
│   ├── 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
│   └── ...
└── ...

Kanalspezifische Runtimes für Nachrichtenaktionen befinden sich jetzt in den Plugin-eigenen Erweiterungsverzeichnissen statt unter src/agents/tools, zum Beispiel:

• die Runtime-Dateien für Aktionen des Discord-Plugins
• die Runtime-Datei für Aktionen des Slack-Plugins
• die Runtime-Datei für Aktionen des Telegram-Plugins
• die Runtime-Datei für Aktionen des WhatsApp-Plugins

# Kernintegrationsablauf

# 1. Ausführen eines eingebetteten Agenten

Der Haupteinstiegspunkt ist runEmbeddedPiAgent() in pi-embedded-runner/run.ts:

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. Sitzungserstellung

Innerhalb von runEmbeddedAttempt() (aufgerufen von runEmbeddedPiAgent()) wird das pi SDK verwendet:

  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. Ereignisabonnement

subscribeEmbeddedPiSession() abonniert die AgentSession-Ereignisse von 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,
});

Zu den behandelten Ereignissen gehören:

• message_start / message_end / message_update (Streaming von Text/Thinking)
• tool_execution_start / tool_execution_update / tool_execution_end
• turn_start / turn_end
• agent_start / agent_end
• compaction_start / compaction_end

# 4. Prompting

Nach der Einrichtung wird die Sitzung mit einem Prompt angestoßen:

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

Das SDK übernimmt den vollständigen Agenten-Loop: Senden an das LLM, Ausführen von Tool-Aufrufen und Streaming von Antworten.

Die Bildinjektion ist Prompt-lokal: OpenClaw lädt Bildreferenzen aus dem aktuellen Prompt und übergibt sie nur für diesen Turn über images. Ältere History-Turns werden nicht erneut gescannt, um Bild-Payloads wieder zu injizieren.

# Tool-Architektur

# Tool-Pipeline

1. Basis-Tools: pis codingTools (read, bash, edit, write)
2. Benutzerdefinierte Ersetzungen: OpenClaw ersetzt bash durch exec/process und passt read/edit/write für die Sandbox an
3. OpenClaw-Tools: Messaging, Browser, Canvas, Sitzungen, Cron, Gateway usw.
4. Kanal-Tools: Aktions-Tools speziell für Discord/Telegram/Slack/WhatsApp
5. Policy-Filterung: Tools werden nach Profil-, Provider-, Agenten-, Gruppen- und Sandbox-Policies gefiltert
6. Schema-Normalisierung: Schemas werden für Besonderheiten von Gemini/OpenAI bereinigt
7. AbortSignal-Wrapping: Tools werden umschlossen, damit sie Abort-Signale respektieren

# Tool-Definitionsadapter

AgentTool aus pi-agent-core hat eine andere execute-Signatur als ToolDefinition aus pi-coding-agent. Der Adapter in pi-tool-definition-adapter.ts überbrückt dies:

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 signature differs from pi-agent-core
      return await tool.execute(toolCallId, params, signal, onUpdate);
    },
  }));
}

# Tool-Aufteilungsstrategie

splitSdkTools() übergibt alle Tools über customTools:

export function splitSdkTools(options: { tools: AnyAgentTool[]; sandboxEnabled: boolean }) {
  return {
    builtInTools: [], // Empty. We override everything
    customTools: toToolDefinitions(options.tools),
  };
}

Dadurch bleibt OpenClaws Richtlinienfilterung, Sandbox-Integration und erweiterter Werkzeugsatz über Provider hinweg konsistent.

# System-Prompt-Aufbau

Der System-Prompt wird in buildAgentSystemPrompt() (system-prompt.ts) erstellt. Er setzt einen vollständigen Prompt aus Abschnitten wie Werkzeuge, Stil von Tool-Aufrufen, Sicherheitsleitplanken, OpenClaw-CLI-Referenz, Skills, Dokumentation, Arbeitsbereich, Sandbox, Messaging, Antwort-Tags, Stimme, Stille Antworten, Heartbeats, Laufzeitmetadaten sowie Memory und Reactions zusammen, wenn diese aktiviert sind, plus optionale Kontextdateien und zusätzliche System-Prompt-Inhalte. Abschnitte werden für den minimalen Prompt-Modus gekürzt, der von Subagents verwendet wird.

Der Prompt wird nach der Sitzungserstellung über applySystemPromptOverrideToSession() angewendet:

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

# Sitzungsverwaltung

# Sitzungsdateien

Sitzungen sind JSONL-Dateien mit Baumstruktur (Verknüpfung über id/parentId). Pis SessionManager übernimmt die Persistenz:

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

OpenClaw umschließt dies mit guardSessionManager() für die Sicherheit von Tool-Ergebnissen.

# Sitzungscaching

session-manager-cache.ts cached SessionManager-Instanzen, um wiederholtes Parsen von Dateien zu vermeiden:

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

# Verlaufsbegrenzung

limitHistoryTurns() kürzt den Konversationsverlauf basierend auf dem Kanaltyp (DM gegenüber Gruppe).

# Compaction

Auto-Compaction wird bei Kontextüberlauf ausgelöst. Häufige Überlaufsignaturen sind 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 und ollama error: context length exceeded. compactEmbeddedPiSessionDirect() verarbeitet manuelle Compaction:

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

# Authentifizierung und Modellauflösung

# Auth-Profile

OpenClaw verwaltet einen Auth-Profilspeicher mit mehreren API-Schlüsseln pro Provider:

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

Profile rotieren bei Fehlern mit Cooldown-Verfolgung:

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

# Modellauflösung

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

// Uses pi's ModelRegistry and AuthStorage
authStorage.setRuntimeApiKey(model.provider, apiKeyInfo.apiKey);

# Failover

FailoverError löst einen Modell-Fallback aus, wenn er konfiguriert ist:

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

# Pi-Erweiterungen

OpenClaw lädt benutzerdefinierte Pi-Erweiterungen für spezialisiertes Verhalten:

# Compaction-Schutz

src/agents/pi-hooks/compaction-safeguard.ts fügt Leitplanken für Compaction hinzu, einschließlich adaptiver Token-Budgetierung sowie Zusammenfassungen von Tool-Fehlern und Dateioperationen:

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

# Kontextbereinigung

src/agents/pi-hooks/context-pruning.ts implementiert kontextbereinigung basierend auf Cache-TTL:

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

# Streaming und Blockantworten

# Block-Chunking

EmbeddedBlockChunker verwaltet das Streaming von Text in einzelne Antwortblöcke:

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

# Entfernen von Thinking-/Final-Tags

Streaming-Ausgabe wird verarbeitet, um <think>-/<thinking>-Blöcke zu entfernen und <final>-Inhalte zu extrahieren:

const stripBlockTags = (text: string, state: { thinking: boolean; final: boolean }) => {
  // Strip <think>...</think> content
  // If enforceFinalTag, only return <final>...</final> content
};

# Antwortdirektiven

Antwortdirektiven wie [[media:url]], [[voice]], [[reply:id]] werden geparst und extrahiert:

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

# Fehlerbehandlung

# Fehlerklassifizierung

pi-embedded-helpers.ts klassifiziert Fehler für die passende Behandlung:

isContextOverflowError(errorText)     // Context too large
isCompactionFailureError(errorText)   // Compaction failed
isAuthAssistantError(lastAssistant)   // Auth failure
isRateLimitAssistantError(...)        // Rate limited
isFailoverAssistantError(...)         // Should failover
classifyFailoverReason(errorText)     // "auth" | "rate_limit" | "quota" | "timeout" | ...

# Fallback für Thinking-Level

Wenn ein Thinking-Level nicht unterstützt wird, wird ein Fallback verwendet:

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

# Sandbox-Integration

Wenn der Sandbox-Modus aktiviert ist, werden Tools und Pfade eingeschränkt:

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

if (sandboxRoot) {
  // Use sandboxed read/edit/write tools
  // Exec runs in container
  // Browser uses bridge URL
}

# Provider-spezifische Behandlung

# Anthropic

• Bereinigung von Magischen Zeichenketten für Ablehnungen
• Turn-Validierung für aufeinanderfolgende Rollen
• Strikte Upstream-Pi-Validierung von Tool-Parametern

# Google/Gemini

• Plugin-eigene Bereinigung von Tool-Schemas

# OpenAI

• apply_patch-Tool für Codex-Modelle
• Behandlung von Downgrades für Thinking-Level

# TUI-Integration

OpenClaw hat außerdem einen lokalen TUI-Modus, der pi-tui-Komponenten direkt verwendet:

// src/tui/tui.ts

Dies stellt eine interaktive Terminalerfahrung bereit, die dem nativen Modus von Pi ähnelt.

# Wichtige Unterschiede zur Pi-CLI

Aspekt	Pi-CLI	Eingebettetes OpenClaw
Aufruf	pi-Befehl / RPC	SDK über createAgentSession()
Tools	Standardwerkzeuge für Code	Angepasste OpenClaw-Tool-Suite
System-Prompt	AGENTS.md + Prompts	Dynamisch pro Kanal/Kontext
Sitzungsspeicher	~/.pi/agent/sessions/	~/.openclaw/agents/<agentId>/sessions/ (oder $OPENCLAW_STATE_DIR/agents/<agentId>/sessions/)
Authentifizierung	Einzelner Zugangsnachweis	Mehrere Profile mit Rotation
Erweiterungen	Von der Festplatte geladen	Programmatische Pfade + Festplattenpfade
Ereignisbehandlung	TUI-Rendering	Callback-basiert (onBlockReply usw.)

# Zukünftige Überlegungen

Bereiche für mögliche Überarbeitung:

1. Ausrichtung von Tool-Signaturen: Derzeitige Anpassung zwischen Signaturen von pi-agent-core und pi-coding-agent
2. Umschließen des Session Managers: guardSessionManager erhöht die Sicherheit, steigert aber die Komplexität
3. Laden von Erweiterungen: Könnte Pis ResourceLoader direkter verwenden
4. Komplexität des Streaming-Handlers: subscribeEmbeddedPiSession ist groß geworden
5. Provider-Besonderheiten: Viele Provider-spezifische Codepfade, die Pi potenziell verarbeiten könnte

# Tests

Die Pi-Integrationsabdeckung umfasst diese Suites:

• 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 (mit OPENCLAW_LIVE_TEST=1 aktivieren)

Aktuelle Ausführungsbefehle finden Sie unter Pi-Entwicklungsworkflow.

# Verwandte Themen

• Pi-Entwicklungsworkflow
• Installationsübersicht