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执行链路总览

一条 Agent(prompt="修复 bug") 调用的完整路径:
AI 生成 tool_use: { prompt: "修复 bug", subagent_type: "Explore" }

AgentTool.call()                              ← 入口(AgentTool.tsx:387)
  ├── 解析 effectiveType(fork vs 命名 agent vs GP 回退)
  ├── filterDeniedAgents()                    ← 仅命名 Agent 路径执行:权限过滤
  ├── 检查 requiredMcpServers                 ← MCP 依赖验证(最长等 30s)
  ├── assembleToolPool(workerPermissionContext) ← 独立组装工具池
  ├── createAgentWorktree()                   ← 可选 worktree 隔离

runAgent()                                    ← 核心执行(runAgent.ts)
  ├── getAgentSystemPrompt()                  ← 构建 agent 专属 system prompt
  ├── initializeAgentMcpServers()             ← agent 级 MCP 服务器
  ├── executeSubagentStartHooks()             ← Hook 注入
  ├── query()                                 ← 进入标准 agentic loop
  │   ├── 消息流逐条 yield
  │   └── recordSidechainTranscript()         ← JSONL 持久化(~/.claude/projects/{project}/{session}/subagents/)

finalizeAgentTool()                           ← 结果汇总
  ├── 提取文本内容 + usage 统计
  └── mapToolResultToToolResultBlockParam()   ← 格式化为 tool_result

子 Agent 的三种路径

AgentTool.call() 根据 subagent_type 参数和 Fork 实验开关,走三条不同的路径:
维度命名 Agent(subagent_type 指定)Fork 子进程(Fork 启用 + 类型省略)General-purpose 回退(Fork 关闭 + 类型省略)
触发条件subagent_type 有值isForkSubagentEnabled() === true 且未指定类型isForkSubagentEnabled() === false 且未指定类型
System PromptAgent 自身的 getSystemPrompt()继承父 Agent 的完整 System PromptGeneral-purpose Agent 的 getSystemPrompt()
工具池assembleToolPool() 独立组装父 Agent 的原始工具池(useExactTools: trueassembleToolPool() 独立组装
上下文仅任务描述父 Agent 的完整对话历史(forkContextMessages仅任务描述
模型可独立指定继承父模型(model: 'inherit'可独立指定
权限模式Agent 定义的 permissionMode'bubble'(上浮到父终端)Agent 定义的 permissionMode
目的专业任务委派Prompt Cache 命中率优化通用任务处理
Fork 实验的门控函数 isForkSubagentEnabled() 需要同时满足三个前提:FORK_SUBAGENT feature flag 已启用、当前不在 Coordinator 模式中、且不是非交互式会话。任一条件不满足时,省略 subagent_type 会静默降级为 General-purpose Agent,而非触发 Fork。
Fork 路径的设计核心是 Prompt Cache 共享:所有 fork 子进程共享父 Agent 的完整 assistant 消息(所有 tool_use 块),用相同的占位符 tool_result 填充,只有最后一个 text 块包含各自的指令。这使得 API 请求前缀字节完全一致,最大化缓存命中。
// forkSubagent.ts:93 — 所有 fork 子进程的占位结果
const FORK_PLACEHOLDER_RESULT = 'Fork started — processing in background'

// buildForkedMessages() 构建:
// [assistant(全量 tool_use), user(placeholder_results..., 子进程指令)]

Fork 递归防护

Fork 子进程保留 Agent 工具(为了 cache-identical tool defs),但通过两道防线防止递归 fork:
  1. querySource 检查(压缩安全):context.options.querySource === 'agent:builtin:fork'
  2. 消息扫描(降级兜底):检测 <fork-boilerplate> 标签

模型解析优先级

子 Agent 的模型选择遵循严格的优先级链(src/utils/model/agent.ts):
1. CLAUDE_CODE_SUBAGENT_MODEL 环境变量     ← 全局覆盖
   ↓(未设置时)
2. 每次调用的 model 参数                   ← AgentTool 入参
   ↓(未指定时)
3. Agent 定义的 model frontmatter          ← 如 "sonnet", "haiku", "inherit"
   ↓(未定义时)
4. 继承父对话模型(conversation model)     ← getDefaultSubagentModel() 返回 "inherit"
其中 inherit 不是简单的模型传递——它经过 getRuntimeMainLoopModel() 解析,确保 plan mode 下的 opusplan→Opus 等运行时映射正确生效。当 Agent 指定的模型族(如 haiku)与父模型同族时,直接复用父模型的精确 ID,避免跨 provider 降级。

命名 Agent 的工具池独立组装

内置 Agent

系统预定义了几个内置 Agent(packages/builtin-tools/src/tools/AgentTool/builtInAgents.ts),各有明确的职责和模型配置:
Agent模型权限用途
ExploreHaiku(轻量快速)只读(Read/Grep/Glob)代码库搜索与探索
Plan继承父模型只读为 Plan Mode 收集研究信息
General-purpose继承父模型全部工具复杂的通用任务处理
statusline-setup继承父模型受限配置状态栏设置
claude-code-guide继承父模型受限解答 Claude Code 使用问题
用户还可通过 .claude/agents/ 目录或 settings 定义自定义 Agent,作用域优先级为:managed settings > CLI --agents > 项目级 .claude/agents/ > 用户级 ~/.claude/agents/ > plugin。 命名 Agent(包括 General-purpose 回退)不继承父 Agent 的工具限制——它的工具池完全独立组装。Fork 子进程则通过 useExactTools: true 直接继承父 Agent 的原始工具池,以保持 Prompt Cache 中工具定义的字节一致性。 命名 Agent 的工具池组装逻辑:
const workerPermissionContext = {
  ...appState.toolPermissionContext,
  mode: selectedAgent.permissionMode ?? 'acceptEdits'
}
const workerTools = assembleToolPool(workerPermissionContext, appState.mcp.tools)
关键设计决策:
  • 权限模式独立:子 Agent 使用 selectedAgent.permissionMode(默认 acceptEdits),不受父 Agent 当前模式的限制
  • MCP 工具继承appState.mcp.tools 包含所有已连接的 MCP 工具,子 Agent 自动获得
  • Agent 级 MCP 服务器runAgent() 中的 initializeAgentMcpServers() 可以为特定 Agent 额外连接专属 MCP 服务器

工具过滤的 resolveAgentTools

runAgent.ts:508 在工具组装后进一步过滤:
const resolvedTools = useExactTools
  ? availableTools                           // Fork: 直接使用父工具
  : resolveAgentTools(agentDefinition, availableTools, isAsync).resolvedTools
resolveAgentTools() 会根据 Agent 定义中的 tools 字段过滤可用工具,将 ['*'] 映射为全量工具。

Hook 事件

子 Agent 支持 Agent 定义 frontmatter 和全局 settings.json 两种级别的 Hook:
来源事件说明
Agent frontmatter hooksPreToolUse / PostToolUse工具调用前后拦截
Agent frontmatter hooksStop自动转换为 SubagentStopregisterFrontmatterHooks 传入 isAgent=true
settings.jsonSubagentStart子 Agent 启动时触发(executeSubagentStartHooks()
settings.jsonSubagentStop子 Agent 停止时触发

Worktree 隔离机制

isolation: "worktree" 参数让子 Agent 在独立的 git worktree 中工作(AgentTool.tsx:863):
const slug = `agent-${earlyAgentId.slice(0, 8)}`
worktreeInfo = await createAgentWorktree(slug)
Worktree 生命周期:
  1. 创建:在 .git/worktrees/ 下创建独立工作副本
  2. CWD 覆盖runWithCwdOverride(worktreePath, fn) 让所有文件操作在 worktree 中执行
  3. 路径翻译:Fork + worktree 时注入路径翻译通知(buildWorktreeNotice
  4. 清理cleanupWorktreeIfNeeded):
    • Hook-based worktree → 始终保留
    • 有变更 → 保留,返回 worktreePath
    • 无变更 → 自动删除

生命周期管理:同步 vs 异步

异步 Agent(后台运行)

run_in_background=trueselectedAgent.background=true、或系统判定应强制异步(如 assistantForceAsyncproactiveModule 激活)时,Agent 立即返回 async_launched 状态:
registerAsyncAgent(agentId, ...)      ← 注册到 AppState.tasks
  ↓ (void — 火后不管)
runAsyncAgentLifecycle()              ← 后台执行(agentToolUtils.ts)
  ├── runAgent().onCacheSafeParams    ← 进度摘要初始化
  ├── 消息流迭代
  ├── finalizeAgentTool()             ← 结果汇总(提取文本 + usage 统计)
  ├── completeAsyncAgent()            ← 标记完成(先于通知,确保 TaskOutput 尽快解除阻塞)
  ├── classifyHandoffIfNeeded()       ← 安全分类(需 TRANSCRIPT_CLASSIFIER feature)
  ├── getWorktreeResult()             ← Worktree 清理(如有隔离)
  └── enqueueAgentNotification()      ← 通知主 Agent
如果异步 Agent 提供了 name 参数,还会注册到 agentNameRegistry,支撑 SendMessage 工具通过名称路由到该 Agent。 异步 Agent 获得独立的 AbortController,不与父 Agent 共享——用户按 ESC 取消主线程不会杀掉后台 Agent。

同步 Agent(前台运行)

同步 Agent 的关键特性是 可后台化AgentTool.tsx:1107):
const registration = registerAgentForeground({
  autoBackgroundMs: getAutoBackgroundMs() || undefined  // 默认 120s
})
backgroundPromise = registration.backgroundSignal.then(...)
在 agentic loop 的每次迭代中,系统用 Promise.race 竞争下一条消息和后台化信号:
const raceResult = await Promise.race([
  nextMessagePromise.then(r => ({ type: 'message', result: r })),
  backgroundPromise  // 超过 autoBackgroundMs 触发
])
后台化后,前台迭代器被终止(agentIterator.return()),新的 runAgent()isAsync: true 重新启动,当前台的输出文件继续写入。

结果回传格式

mapToolResultToToolResultBlockParam() 根据状态返回不同格式:
状态返回内容
completed内容 + <usage> 块(token/tool_calls/duration);无内容时插入占位文本 "(Subagent completed but returned no output.)" 防止模型误判为空
async_launchedagentId + outputFile 路径 + 操作指引(指引内容取决于 canReadOutputFile:有读取权限时提示通过 Read/Bash 查看进度,否则仅告知已启动)
teammate_spawnedagent_id + name + team_name
remote_launchedtaskId + sessionUrl + outputFile
对于一次性内置 Agent(Explore、Plan),当不存在 worktree 隔离时,<usage> 块和 agentId 尾部被省略——每周节省约 1-2 Gtok 的上下文窗口。存在 worktree 时仍需返回 worktreePathworktreeBranch 信息。

MCP 依赖的等待机制

如果 Agent 声明了 requiredMcpServerscall() 会等待这些服务器连接完成(AgentTool.tsx:576):
const MAX_WAIT_MS = 30_000     // 最长等 30 秒
const POLL_INTERVAL_MS = 500   // 每 500ms 轮询
早期退出条件:任何必需服务器进入 failed 状态时立即停止等待。工具可用性通过 mcp__ 前缀工具名解析(mcp__serverName__toolName)判断。等待结束后如果仍有必需服务器未就绪,call() 会抛出错误并明确列出缺失的服务器名称。

适用场景

并行研究

多个 fork 子进程并行搜索不同方向,共享 Prompt Cache 前缀,只有指令不同

专业委派

使用命名 Agent(Explore/Plan/verification)执行专业任务,受限工具集 + 独立权限

隔离实验

isolation: "worktree" 在独立工作副本中尝试方案,不影响主分支

后台构建

run_in_background: true 启动长时间构建/测试任务,主 Agent 继续工作