refactor(toolcall): StageContext 拆 per-tool,为并发执行消除共享槽(阶段 2c)

问题:f.StageCtx 是**单槽**,批内每个工具都覆写它(ToolCalls=[单元素]、
ToolResults 覆写、Results[0] 回读)。串行下看不出问题,但并发下
N 个 goroutine 同写一个 ctx = 数据竞争,且 after_toolcall 插件可能读到
**别的工具**的结果。

改动(task.go):
· TaskFrame 增 toolCtxs []sdk.StageContext(每工具一份)
· buildToolContexts 在 stepLLM 设 PendingTools 时建池;
  Extra **逐份浅拷贝**——共享同一 map 即竞争(stage handler 会写它)
· toolCtxFor(i) 取第 i 份,越界/未建时回落 f.StageCtx(测试替身安全)
· stepToolBegin(before_toolcall + 参数回填)、stepToolExec(写结果)、
  stepToolAfter(读结果)三处全部切到 per-tool ctx

判据(toolbatch_test.go 追加两条):
· 每个工具的 before_toolcall ctx 只带自己的 ToolCalls[0].Name,
  且 Extra[output_channel] 逐份带过去(stage.go:18 依赖它)
· after_toolcall 读到的 Result 必须属于当前工具,不能是批内另一个的

★ 诚实记录:这两条判据在**串行**下**测不出与单槽的差别**——串行时
每工具跑完才进下一个,不存在交错。变体验证(toolCtxFor 退回单槽)后
判据仍全绿。故 2c 记为「实现已就位、判据未闭合」,真正判据必须与 2d
(并发执行)一起写,并以 -race 确认无竞争。已在执行计划中标注。

过程中两次自伤:
· 我的 harness 没设 Extra[output_channel](那是 prepareInputTask 才写的,
  task.go:380),判据一度报「产品缺陷」——核实后是我造的场景,已对齐生产;
· 阶段 1 的 TestStageCtxSuccessIsHonestEndToEnd 读 f.StageCtx.ToolResults,
  拆分后失效——判据跟随新结构改为按批索引取 toolCtxs[i],
  断言的仍是内核产出的 Success 值本身。

顺带记录(非本次引入):TestResidualKeep/Drop 偶发失败,根因是
offload_test.go 的 SpawnResident 起了子调度器 goroutine,而测试
enqueue 后无同步就读同一队列。干净基线 3/3 全绿属运气。已在计划中
记为待修,避免后续误判为并行化引入的回归。
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2026-09-27 11:17:06 +08:00
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@ -110,6 +110,56 @@ FAIL(`父的执行失败被误报为『工具不存在』`);修复后全
但 `stepPrepare` 对 `f.StageCtx` **无 nil 兜底**。本次不修(无生产触发路径),
记为潜在健壮性缺口。
## 阶段 2 ⬜ 并行执行层(进行中:2a/2b/2c 已落地,2d 待做)
| 子项 | 内容 | 状态 |
| --- | --- | --- |
| **2a** | 消息落法:一条 assistant 带全部 tool_calls | ✅ 已提交 |
| **2b** | `ConsumeToolBlocks` 改 per-call 归档 | ✅ 已提交 |
| **2c** | `StageContext` 拆 per-tool | ✅ 已提交(**判据待 2d 补强**) |
| **2d** | 批次调度与保序(`ParallelSafe` + 同通道保序) | ⬜ 待做 |
**改动要点**(细节见设计文档 §6):
- **2a** 现状每工具一对消息;改为一条 assistant 带全部 tool_calls。
这本身是协议上更正确的形态(现状不表达「这是一批」)。
- **2b** `ConsumeToolBlocks` 原本是 IOManager 级单队列,并发下会互相抢媒体 ⇒
破坏「媒体必须紧跟自己 toolMsg」那条三轮实测的结论。改按 `call_id` 归档。
- **2c** `f.StageCtx` 原本是单槽;改为每工具一份,`Extra` 逐份浅拷贝
(`output_channel` 被 `stage.go:18` 依赖)。
- **2d** 全批 `ParallelSafe` 才并发,否则**整批**降级串行(不做部分并发——
收益不抵不可预测性);同 `output_send__<通道>` 多次发送**保序**。
### 遇到的一处**既有**测试竞态(非本次引入,但会污染回归信号)
`TestResidualKeepReturnsTasksToParent` / `TestResidualDropNotifiesSyncCaller`
偶发失败,报「应处置 2 条,实际 1」。
**根因**(已核实):`offload_test.go:473` 的 `SpawnResident` 会启动**子 agent 的
调度器 goroutine**,而测试随后 `child.sched.enqueue(...)` 两条任务、
立刻 `ApplyResidual` 去读同一队列——**全程无任何同步**。调度器与测试读并发
同一份 `sched.queue`,条数可能已被取走。
**为什么以前没暴露**:干净基线(阶段 2 之前)连跑 3 次恰好全绿,是**运气**,
不是确定性。`-race` 单跑该用例也过(无并发源)。本次改动让 core 包耗时略增、
调度时序变化,才把它翻出来。
**处置**:属测试侧缺陷,不在本阶段范围内,**记为待修**(修法:测试里改用
不启动调度器的子 agent,或给 enqueue/读取加同步)。记录在此以免后续误判为
「并行化引入的回归」。
### 2c 的诚实记录:判据在串行下测不出差别
`toolCtxFor` 退回单槽后,两条 2c 判据**仍然全绿**。原因是:
**串行路径下「单槽」与「per-tool」行为完全一致**——每个工具跑完才进下一个,
不存在交错。差别只在**并发**下显现(互相覆写 / after 读到别人的结果)。
⇒ 因此 2c 的真正判据**必须与 2d 一起写**:并发执行批内多工具时,
断言每个工具的 ctx 只带自己的 ToolCalls、after_toolcall 读到自己结果,
并以 `go test -race` 确认无数据竞争。
**在 2d 落地前,2c 只能算"实现已就位、判据未闭合"**,不得记为已验证。
---
## 阶段 1 ⬜ 结果契约 + 参数预校验
对应设计文档 §4。**动机**:`Success` 硬编码 `true`(`task.go:757` 唯一赋值点)、
@ -168,52 +218,6 @@ type ToolError struct {
---
## 阶段 2 ⬜ 并行执行层
对应设计文档 §6。三处结构性改动,**按耦合从松到紧**推进:
### 2a. 消息落法(最松,先做)
现状:每工具一对 `assistant` + `tool` 消息。
改为:**一个** assistant 消息携带**全部** tool_calls,后接 N 条 `tool` 消息,
**按 index 升序**。
**独立价值**:这本身是协议上更正确的形态(现状的「N 个 assistant 各带 1 个 tool_call」
不表达「这是一批」)。阶段 0.5 判据 2 在此直接生效。
### 2b. ConsumeToolBlocks 改 per-call(最硬的耦合)
`io/channel.go:974` 现为 **IOManager 级单队列**(取走即清空)。
多模态插件在 3 处调用 `SetToolBlocks`(`multimodal/plugin.go:136,246,320`)。
**并发下会抢走彼此的媒体** ⇒ 挂到错误的 tool 消息上 ⇒ 直接破坏 `task.go:818`
那条花了三轮实测才定下的结论(媒体必须走 user message、紧跟 toolMsg)。
改法:blocks 按 `call_id` 归档,`ConsumeToolBlocks(callID)` 按 id 取。
**判据**:`toolblocks_concurrent_test.go` —— 2 个工具各自注入媒体,
断言各自拿到**自己**的块(当前必失败:第二个抢走第一个的)。
### 2c. StageContext 拆 per-tool
`f.StageCtx` 是**单槽**,每工具覆写(`task.go:697-698, 714, 755, 769-771`)。
并发下 N 个 goroutine 同写一个 ctx = 数据竞争。
改法:每工具一份独立 `StageContext`。`Extra` 必须**逐份复制**——
现载有 `input_source` / `output_channel` / `media_blocks` / `media_type`
(`task.go:371-375`),`stage.go:18` 依赖 `output_channel`。
**判据**:`-race` 下跑 2 工具并发批,断言无 race **且**两个 `before_toolcall`
handler 各自看到正确的 `ToolCalls[0].Name`。
### 2d. 批次调度与保序
- 全批 `ParallelSafe` ⇒ 并发;否则整批串行(**整批降级,不做部分并发**——
部分并发的收益不抵其不可预测性)。
- **同 `output_send__<通道>` 多次发送保序**(用户可见顺序敏感)。
---
## 阶段 2.5 ⬜ 提示词改为「默认并行」
⚠️ **必须在阶段 2 落地之后**(见「顺序不可调换的两处」)。