# Tool-loop CST：确认前沿推广到工具调用

## 命题

在 agent 工具环中，对模型输出做**确认流式转导**：只在 \(O_{\mathrm{conf}}\) 内不可逆地发射「可执行工具调用 / 可应用补丁 / 可提交会话状态」。相对「拼到合法 JSON 再执行」的缓冲基线，这能降低注意力饥渴导致的残缺工具帧（未闭合括号、半截 arguments）被过早执行或整轮失败的问题。

## 与论文 CST 的对应

| 论文（Markdown→HTML） | 工具环推广 |
|---|---|
| 输入字母表 \(\Sigma\) | 模型文本 / CTL 字节流 |
| 指称 \(f,g\) → HTML | \(f_{\mathrm{tool}}\) → 已确认 `ToolCall` / `PatchHunk` |
| \(O_{\mathrm{conf}}\) 不可撤回 HTML | 不可撤回：开始执行工具、应用 hunk、写入 transcript |
| \(\mathcal{L}_0\) 排除引用式链接 | \(\mathcal{L}_0^{\mathrm{tool}}\) **排除裸 JSON 对象** |
| \(K=2L_{\mathrm{line}}\) | 工具帧同样要求有界 pending |

## 为何排除裸 JSON

JSON 对象依赖括号匹配与字符串转义。在未闭合 `"` / `{` 时，任意后缀都可能改变已见结构的指称，故 \(O_{\mathrm{conf}}\) 往往停在空前缀，pending 随流长增长——这与论文中引用式链接的**无界后向绑定**同构。「等整个 JSON `Parse` 成功」只是 EOF 缓冲，不是有界 CST。

## \(\mathcal{L}_0^{\mathrm{tool}}\)：CTL（CST Tool Language）

行界 \(L_{\mathrm{line}}\)；参数体用长度前缀，避免转义歧义。

```text
call <id> <name>\n
arg <key> <nbytes>\n
<raw bytes exactly nbytes>
end\n
```

### 确认规则

1. **`call` 行以 `\n` 结束**：确认 `(id, name)`（此后不可撤回工具身份）。
2. **`arg` 头以 `\n` 结束**：确认 `(key, nbytes)`；随后精确消费 `nbytes` 字节，每字节到达即可确认（无 JSON 转义）。
3. **`end\n`**：确认整次调用可执行；转导器发射一个 `ToolCall` 事件。
4. 行长 \(> L_{\mathrm{line}}\)、非法 token、`nbytes` 超上限、非 CTL 噪声 → 离开契约，标记 `tool_parse_error`。

### 有界 pending \(K\)

- 解析行头时 pending \(\le L_{\mathrm{line}}\)。
- 读参数体时 pending \(\le\) 剩余未读字节数，但**已读体字节已确认**，工作区只需当前行缓冲 + 当前 arg 剩余计数（\(O(L_{\mathrm{line}})\) 寄存器），不随会话总长增长。

取 \(K = L_{\mathrm{line}}\)（行头）与实现常量 `CTL_MAX_ARG`（单参上限，契约拒绝更大值）。

## 不可逆发射

实现是确认忠实的，当且仅当：

- 拼接发射的工具事件序列是 \(O_{\mathrm{conf}}(u)\) 的前缀；
- 一旦 `ToolCall` 被发射，runtime **必须**执行（或显式记录拒绝），不得因后续字节撤回；
- session transcript 只追加：用户消息、已确认助手文本、工具调用与结果。

## 对照基线

**JSON-buffer**：将模型输出拼接到可 `cJSON_Parse` 的 `{"name","arguments"}`（或 OpenAI `tool_calls` 形）才执行；流中途截断则失败。与 CTL 使用同一截断点集合，只换帧语法。

## 补丁确认

`apply_patch` 的 patch 文本作为 CTL 的一个 `arg`；应用侧再要求 unified diff 的每个 hunk 完整（`@@` 到下一块或 EOF）才写盘——整 hunk 确认，禁止半截应用。