HomeAgent/docs/zh/toolcall-parallel-execution-plan.md

工具调用并行化改造：执行计划

设计依据：docs/zh/toolcall-contract-and-sequence-design.md（本文只讲怎么一步步做， 设计取舍与实证依据在那份文档里，不重复）。

状态：阶段 0 已完成。阶段 0.5 起为待办。 纪律：每个阶段的「判据」必须先写且必须能失败，再改实现； 判据通过前不进入下一阶段（见文末「阶段纪律」）。

---

阶段总览与依赖

阶段	内容	依赖	状态
0	修 map 迭代顺序（flush 乱序）	—	✅ 已完成
0.2	工具错误类型化（已完成）	—	✅ 已完成
0.5	补多 tool_call 批内路径判据	—	✅ 已完成
1	结果契约 + 参数预校验	—	⬜ 待办
2	并行执行层	1	⬜ 待办
2.5	提示词改为「默认并行」	2	⬜ 待办
3	序列内核	2	⬜ 待办（设计已定，实现另议）
4	seq_* 插件	3	⬜ 待办（设计已定，实现另议）

主线是 0.5 → 1 → 2 → 2.5。3/4 属序列特性，主线完成后另立。

⚠️ 顺序不可调换的两处

• 2.5 必须在 2 之后：先改提示词说「默认并行」而内核仍串行 = 提示词对模型说谎。
• 1 必须在 2 之前：并行化需要「诚实的 Success」与「结构化值」来判断结果与做条件； 先并行后补契约，等于把两处改动叠在同一段逻辑上，回归时无法定位是哪一处引起。

---

阶段 0 ✅ 已完成

问题：flushToolCall 由 for idx := range accs 驱动，Go map 迭代顺序随机化 ⇒ 同一批并行 tool_call 进入 resp.ToolCalls 的顺序每次运行都可能不同。 对 output_send__ 这类用户可见通道 ⇒ 分段消息到达顺序不可复现。

改动：process.go —— 抽出闭包 flushAll，收集 index 后 sort.Ints 再 flush。 两个调用点（ch 关闭、ctx.Done()）统一走它。

判据：stream_flush_order_test.go —— 8 工具 × 200 轮，断言输出严格按投递顺序。 已做变异验证：退回 map 遍历后判据于 round 0 即 FAIL（实际顺序 [tool_02…tool_00 tool_01]）。 修复后 core 包全绿。

---

阶段 0.2 ✅ 工具错误类型化（已完成）

问题（两条，第二个是静默 bug）：

1. 内核用 strings.Contains(err, "not found in any plugin") 判别「工具不存在」 （原 toolcall.go:104）——约定不是契约。插件错误文案若含该子串即被误判。
2. ⚠️ IOManager 向父兜底时吞掉父的执行失败（channel.go:655-660）， 误报为「工具不存在」。后果放大：设备离线这类本该 retry 的失败被判为 「工具没了」⇒ 整组被跳过，与「插件真没加载」无法区分。

改动：

• io/channel.go：新增哨兵 ErrToolNotFound + ToolNotFound(name) + IsToolNotFound(err) （沿用仓内 ErrInputChannelUnknown 的先例）。IOManager.ExecuteTool 的父兜底 改为只传递「确实不存在」，其余错误如实上抛。
• core/stages.go：StageHost 的 not-found 改用 agentIO.ToolNotFound。
• core/toolcall.go：字符串匹配 → agentIO.IsToolNotFound；「不存在」时给出 可执行文案（提示 get_plugin_tools / output_list_channels）， 而非含糊的「执行失败」——后者会让模型反复重试同一个不存在的名字。

判据：toolcall_error_test.go（类型化 vs 诱饵子串、%w 穿透、执行期文案）+ channel_error_test.go（父失败不吞、真的不存在仍可判别）。

变异验证：退回父兜底吞噬后，TestExecuteTool_DoesNotSwallowParentFailureAsNotFound FAIL（父的执行失败被误报为『工具不存在』）；修复后全绿。

⚠️ 过程中的一次自伤：我先改了 channel.go 却漏了 stages.go 的 import， 导致整包 build 失败。已修。另：第一次写判据时只覆盖了类型化，没覆盖父兜底吞噬， 变异后仍绿 —— 说明「判据通过」不等于「修的东西被测到」。补了 channel_error_test.go 才闭合。

---

阶段 0.5 ✅ 补批内路径判据（已完成）

前提更正（此前我写「无任何测试直接驱动批内路径」——不准确）： scheduler_critical_test.go:125 的 TestBatch_NotAbandonedWithoutPreemption 已经驱动了「同批两个工具按序执行」。漏查是因为我只 grep 了 PendingTools / ToolIdx 这两个字段名，没查断言内容。

真正缺的是该测试未覆盖的三条（已核实全仓无对应断言）：

缺口	风险	新增判据
tool_call_id 配对完整性	阶段 2 改消息落法时，配对一旦断裂上游直接报错	TestBatchToolCallIDsAllPaired
ContentOnce 批内语义	同一段 assistant 文本在批内重复 N 次，撑爆上下文	TestBatchAssistantTextAppearsOnce
denied 后继续批内	改成 abort 会丢掉本可执行的后续调用	TestBatchContinuesAfterDeniedTool

另加 TestBatchExecutesEveryToolCall（批内全序列 + 顺序 + ToolResults 完整性）。

判据：toolbatch_test.go（4 条）+ 复用既有 TestBatch_NotAbandonedWithoutPreemption。 全部确定性断言（阶段 0 已消除 map 随机性）。

变异验证：令 stepToolBegin 跳过批内最后一个工具后，4 条判据同时 FAIL （既有那条也 FAIL），报错直指 ToolsUsed = [tool_alpha]、tool_call_id "c2" 被声明 0 次。

⚠️ 过程中三次自伤（都靠"判据先写"暴露）：

1. 臆造了不存在的 helper（sdkToolDef / sdkStageCtx）⇒ build 失败
2. 把 a.stageHost = nil 后又用它注册 stage handler
3. 给 newTaskFrame 传 nil ⇒ stepPrepare 于 task.go:519 nil 解引用 panic ⇒ 改用仓内既有的 a.stageCtxFromInput(...)（与 scheduler_preempt_test 一致） ★ 顺带记录：生产路径两处 newTaskFrame 调用（task.go:228/422）都传真实 ctx， 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 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）、 required 无消费方、结果被降级为 string——这三项让阶段 2/3 都缺地基。

1a. SDK 侧新增（纯新增，无签名变更）

third_party/homeagent-sdk/sdk/plugin.go：

// ToolError 描述失败原因。存在的理由：失败若只表达为文本，模型无法定位到字段，
// 只能原样重试（实测 cmd_run 失败率 34%~48% 源于同一成因）。
type ToolError struct {
    Field  string `json:"field,omitempty"`
    Reason string `json:"reason"`   // required/type/unauthorized/timeout/not_found
    Detail string `json:"detail,omitempty"`
    Hint   string `json:"hint,omitempty"`
}

• ToolDef 增 ParallelSafe bool（零值 false = 不可并行 = 现状行为， 刻意让存量插件升级后得到保守行为）。
• 仓内 internal/sdk/plugin.go 补对应别名再导出。

1b. 诚实化 Success

Success = (err == nil) && !isToolError(result)。

判据必须同时覆盖新旧两种形态：存量插件返回 map[string]interface{}{"error": ...} （如 files/plugin.go:228）要判为失败，而返回普通 map/string 仍算成功。 漏了后者 = 升级会把存量插件的成功误判成失败，这是本阶段最大的回归风险。

1c. 参数预校验

在 executeToolCallInner（toolcall.go:47）分派之前执行：逐项查 required、 逐项查 properties.type。失败返回结构化 ToolError，不进分派。

⚠️ getBool（utils.go:26）的注释记载 bool/string/float 三种都出现过 ⇒ 校验不能把合法的 "true" 判为非法。判据必须覆盖这一点。

1d. 保留结构化值

executeToolCall 内部保留 rawResult interface{}（不降级为 string）， 渲染交给统一函数：紧凑 JSON，禁止 fmt.Sprintf("%v")（那会产出 map[status:sent id:123] 这种模型读不懂的 Go 语法）。

顺带修一个静默失效：task.go:771 的 ToolResults[0].Result.(string) 断言 几乎恒失败（插件返回的多是 map）⇒ after_toolcall 阶段插件对结构化结果的改写当前无效。

阶段 1 判据

• toolerror_test.go：isToolError 对新旧两种形态的判定（各 3 例：失败 map / 成功 map / 成功 string）
• argvalidate_test.go：缺 required、类型不符、"true" 宽松放行
• 回归：core 包全绿；存量插件 smoke（internal/plugins 不得新增 FAIL）

---

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」）。

对应设计文档 §6.5。buildSystemPrompt（tooldefs.go）新增一段，表达四件事： 默认并行 / 不可依赖顺序 / 例外：同通道输出保序 / 例外：写类工具不并发。

同时必改：spawn_child 描述里那句「应并行 spawn 多个子 Agent，不要自己串行逐个执行」 （tooldefs.go:466）——它在改造前是落空的（模型照做，内核仍串行）； 改造后应改为机制性表述。

判据：提示词内容断言（prompt_contract_test.go）——四要点各自在文本中命中； 且负判据：串行阶段的提示词不含「默认并行」字样，防止再次跑反顺序。

---

阶段 3 / 4 ⬜ 序列（设计已定，实现另议）

设计见 docs/zh/toolcall-contract-and-sequence-design.md §7/§8。 依赖阶段 2（组内并行）与阶段 1（结构化条件 + 诚实 Success）。 待定项 D2（parallel: false 是否构成闸门后门）需先拍板。

---

阶段纪律 ［沿用本仓既有教训］

1. 判据先写，且必须能失败。写完先跑一次确认 FAIL，再改实现。
2. 变异验证：改完把修复回退一次，确认判据重新 FAIL。 「判据全绿」不等于「判据有效」——本仓 T23 教训（fixture 照臆测字段编， 判据全绿而实现全错）就是跳过这一步。
3. 判据只断言代码真实产出的字段。我本次就栽过一次：先写了 assert tc.StreamIndex == i，而 flushToolCall 根本不给 ToolCall 赋 StreamIndex ⇒ 恒假信号。判据必须对着实际输出写。
4. 期望值由独立来源算出，不引用被测代码。
5. 每阶段结束跑全包 go test ./internal/agent/core/ -count=1， 并检查存量插件 smoke 无新增 FAIL。