14. Внутренности ядра

⚫ Документ для тех, кто пишет или меняет сам код ядра. Полная спецификация — в SPEC.md (англ., источник истины); здесь — краткая карта. Семантика — из исходников agent_os_core.

14.1 Модель

Ядро — это один async-рантайм (Tokio) с событийным циклом, который:

1. хранит таблицу процессов (DashMap<Pid, AgentProcess>);
2. каждый тик зовёт планировщик (schedule() → ScheduleDecision);
3. диспатчит ходы (run_turn(pid)), вызывая провайдера и выполняя цикл tool-call'ов;
4. ограничивает ресурсы (бюджеты, группы, лимит конкурентности) до диспатча;
5. маршрутизирует IPC;
6. посредничает в каждом tool-вызове;
7. эмитит события слушателям;
8. управляет сессиями (SessionRegistry).

Ядро держит опциональные сервисные ручки, подключаемые один раз при загрузке хостом (message_store, state_store, cron_service, workflow_service, provider, pricing) — если ручка не подключена, соответствующие syscall'ы отвечают «не настроено».

Цикл загрузки:

loop {
    decision = schedule()
    match decision {
        Run(pid)       → run_turn(pid)
        Idle           → sleep(50ms)
        AtConcurrencyLimit → sleep(50ms)
        Shutdown       → break
    }
}

14.2 Основные абстракции

Машина состояний процесса

spawn → Created → (init) → Ready ⇄ Running → (exit) → Terminated
                              │
                              └→ Blocked{reason} → (unblock) → Ready

• Created — выделен, не инициализирован.
• Ready — ждёт планировщика (is_runnable()).
• Running — потребляет инференс.
• Blocked { reason } — ждёт внешнее событие (tool-результат, IPC, ввод).
• Terminated { exit_code } — завершён (0) или убит (≠0).

Ход и цикл tool-call'ов

1. Ядро выбирает процесс P.
2. Отправляет контекст P + последние tool-результаты провайдеру.
3. Провайдер стримит токены.
4. Если LLM просит tool-call, ядро ставит стрим на паузу, валидирует вызов, выполняет обработчик (с дедлайном), добавляет результат как сообщение tool и возобновляет инференс.
5. Ход завершается, когда агент yield'ится, блокируется, истекает квант или исчерпан бюджет.

Конкурентность метрится Semaphore только вокруг provider.stream — tool-вызовы и хуки идут без пермита, поэтому медленный инструмент не «голодает» другие сессии.

Контекстное окно

ContextWindow { max_tokens, messages, eviction, summary }. Политики вытеснения: Fifo (дроп старых), SummaryFirst { keep } (свернуть старые в summary, по умолчанию keep=8), SlidingWindow { n }. Вытеснение чистит и осиротевшие tool-результаты, чей родительский assistant-сообщение удалён.

Бюджеты

TokenBudget { max_per_turn, bucket: TokenBucket, max_total, … }. TokenBucket — классический leaky bucket (capacity + refill_rate). Группа BudgetGroup добавляет два опциональных слоя: per-user (под-ведро на user_id) и per-session. Проверка до диспатча: группа → per-user → per-session (can_consume_for); исчерпанный слой — BudgetLevel::{Group,User,Session}.

IPC и syscall'ы

MessagePayload: Text, Json, Signal (Terminate/Pause/Resume/Interrupt), SpawnRequest, SpawnResult.

Syscall'ы: Spawn, Fork, Kill, Yield, Send/Recv, ToolCall, SetState/GetState/DeleteState, Checkpoint/Restore.

Хуки

HookHandler с точками before_user_message (transform/inject/suppress/reply/ notice), after_turn (пост-ходовое notice), after_loop. Плюс merge_user (слияние идентичностей), memory_inspect (инспекция), apply_feedback (like/dislike). HookOutcome { inject, replace_message, reply, notice, suppress }.

14.3 Планировщик

SchedulingPolicy: RoundRobin (по умолч.), PriorityPreemptive, FairShare, DeadlineDriven. Scheduler { policy, time_slice, max_concurrent }. ScheduleDecision: Run(pid) | Idle | AtConcurrencyLimit | Shutdown.

14.4 Провайдер инференса

trait InferenceProvider {
    fn provider_type(&self) -> &str;
    async fn stream(&self, request) -> Result<Box<dyn Stream<Item=Result<InferenceEvent, InferenceError>>>>;
}
enum InferenceEvent { Token(String), ToolCall(ToolCallRequest), Done(InferenceStats) }

Конкретная реализация — OpenAiProvider (reqwest + SSE). Pricing оценивает стоимость из статистики.

14.5 Подсистемы хранения

14.6 События и слушатели

Ядро эмитит типизированные ProcessEvent через шину: TurnStart, Token, ToolCall, ToolResult, ToolProgress, TurnEnd, StateChange, Error, Spawned, Terminated, BudgetConsumed, BudgetExhausted, RateLimited, ScheduleBlocked, события жизненного цикла сессий, Cost, шаги воркфлоу. Слушатели реализуют ProcessListener (все методы no-op по умолчанию).

14.7 Загрузка

1. Хост грузит конфиг и строит Kernel.
2. ToolRegistry регистрирует встроенные и пользовательские инструменты; HookRegistry — хуки.
3. InferenceProvider подключается к LLM.
4. Подключаются сервисные ручки (message_store, state_store, cron_service, workflow_service, pricing).
5. Грузятся шаблоны агентов (встроенные + YAML).
6. Bootstrap-агенты спавнятся (или лениво по первому запросу сессии).
7. Стартует цикл планировщика.
8. Хост слушает внешние запросы (HTTP + SSE).

14.8 Дизайн-решения

1. Кооперативная многозадачность по умолчанию; вытеснение опционально.
2. spawn и fork — оба поддержаны; fork всегда наследует бюджетную группу.
3. Учёт стоимости на уровне инструментов — каждый ToolResult несёт ToolCost.
4. I/O через ядро — агенты никогда не зовут инструменты напрямую.
5. Opt-in подсистемы — при неподключении отвечают «не настроено», а не падают.

14.9 Не-цели

Мультитенантность (один инстанс = один тенант), распределённый планировщик, fine-tuning, graph-воркфлоу в ядре (это серверный слой), real-time гарантии.

14.10 Карта исходников

14.11 Сборка и тесты

Cargo-воркспейс из трёх крейтов:

cargo build                       # debug-сборка всех бинарников
cargo run --bin agent_web_bot     # запуск сервера (грузит config/server.yaml)

cargo test -p agent_os_core       # юнит-тесты ядра/инструментов/хуков
cargo test -p agent_web_bot       # тесты сервера, auth, proxy, login, sessions
cargo test -p agent_web_bot --lib # HTTP-слой (роутинг, auth, login, access-лог)

Виджет в widget/ собирается автоматически build.rs у agent_web_bot (через npm) — отдельный npm run build не нужен. Интеграционные тесты agent_web_bot/tests/ требуют живой ключ LLM и по умолчанию не запускаются.