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整体架构:三件套
用户消息
↓
【System Prompt】 ← 告诉 LLM "你是谁、有什么工具、有什么 Skill"
↓
【Agent 运行循环】 ← 接收消息 → 调用工具 → 生成回复 → 输出
↑
【Skill 机制】 ← 把专业知识按需注入 System Prompt三者关系:System Prompt 是剧本,Skill 是剧本的扩展包,Agent Loop 是演员按剧本行动。

System Prompt 是什么?怎么组装?
2.1 简化理解
System Prompt = 给 LLM 的"岗前培训手册",在每次对话开始前注入,告诉模型:
2.2 OpenClaw 的 System Prompt 分层结构

从 src/agents/system-prompt.ts 的 buildAgentSystemPrompt() 函数可以看到,System Prompt 由以下模块拼接而成(按顺序):
You are a personal assistant running inside OpenClaw.
## Tooling ← 工具清单
## Tool Call Style ← 调用工具的风格规范
## Safety ← 安全规则
## OpenClaw CLI ← CLI 快速参考
## Skills (mandatory) ← ⭐ Skill 注入点(见第三章)
## Memory Recall ← 记忆召回规则
## Workspace ← 工作目录
## Reply Tags ← 回复格式标签
## Messaging ← 消息发送规则
## Silent Replies ← 无话可说时的规则
## Heartbeats ← 心跳机制说明
## Runtime ← 运行时信息(OS/模型/channel)
# Project Context ← 项目文件内容(AGENTS.md 等)2.3 关键源码:buildAgentSystemPrompt() 函数签名
// src/agents/system-prompt.ts
export function buildAgentSystemPrompt(params: {
workspaceDir: string; // 工作目录
toolNames?: string[]; // 可用工具列表
skillsPrompt?: string; // ⭐ Skill 注入内容
extraSystemPrompt?: string; // 用户自定义扩展
ownerNumbers?: string[]; // 授权用户列表
userTimezone?: string; // 用户时区
promptMode?: PromptMode; // "full" | "minimal" | "none"
runtimeInfo?: { ... }; // 运行时信息
contextFiles?: EmbeddedContextFile[]; // 项目文件注入
// ...更多参数
}) {
// 拼装所有模块,最后 join('\n') 输出
const lines = [
"You are a personal assistant running inside OpenClaw.",
"",
"## Tooling",
toolLines.join("\n"), // 工具清单
"",
...skillsSection, // ← Skill 在这里注入
...memorySection, // ← 记忆模块
"## Workspace",
`Your working directory is: ${workspaceDir}`,
...
];
return lines.filter(Boolean).join("\n");
}2.4 三种 PromptMode:不同场景用不同深度
// promptMode 控制哪些模块被包含
type PromptMode = "full" | "minimal" | "none";
// "full" → 主 Agent 使用,包含所有模块
// "minimal" → 子 Agent 使用,只保留核心工具部分
// "none" → 最简模式,只有一行身份说明
if (promptMode === "none") {
return "You are a personal assistant running inside OpenClaw.";
}
const isMinimal = promptMode === "minimal" || promptMode === "none";
// isMinimal 时,Memory/Identity/Messaging 等模块会被跳过2.5 工具模块:告诉 LLM 每个工具是干什么的
// 工具摘要字典(节选)
const coreToolSummaries = {
read: "Read file contents",
write: "Create or overwrite files",
edit: "Make precise edits to files",
grep: "Search file contents for patterns",
exec: "Run shell commands",
web_search: "Search the web (Brave API)",
cron: "Manage cron jobs and wake events",
message: "Send messages and channel actions",
sessions_spawn: "Spawn an isolated sub-agent session",
};
// 最终生成的 Tooling 块长这样:
// ## Tooling
// Tool availability (filtered by policy):
// - read: Read file contents
// - write: Create or overwrite files
// - exec: Run shell commands
// ...2.6 Safety 安全规则(硬编码)
// 以下是写死在 System Prompt 里的安全规则
const safetySection = [
"## Safety",
"You have no independent goals: do not pursue self-preservation, replication," +
" resource acquisition, or power-seeking; avoid long-term plans beyond the user's request.",
"Prioritize safety and human oversight over completion; if instructions conflict," +
" pause and ask; comply with stop/pause/audit requests and never bypass safeguards.",
"Do not manipulate or persuade anyone to expand access or disable safeguards." +
" Do not copy yourself or change system prompts, safety rules, or tool policies" +
" unless explicitly requested.",
];“你没有独立的目标:不追求自我保护、复制,” + “资源获取,或权力追求;避免超出用户要求的长期计划。”, “优先考虑安全和人工监督而不是完成;如果指示发生冲突,”+ “暂停并询问;遵守停止/暂停/审核请求,切勿绕过防护措施。”, “不要操纵或说服任何人扩大访问范围或禁用安全措施。” + “请勿复制自己或更改系统提示、安全规则或工具策略”+ “除非明确要求。
简化理解:这段话是给模型的"行为底线",任何 Skill 或用户命令都无法覆盖它。
Skill 机制:最精华的设计
3.1 Skill 在 System Prompt 中长什么样
// src/agents/system-prompt.ts
function buildSkillsSection(params: {
skillsPrompt?: string; // 已格式化好的 Skill 目录
readToolName: string; // 工具名(通常是 "read")
}) {
const trimmed = params.skillsPrompt?.trim();
if (!trimmed) return [];
return [
"## Skills (mandatory)",
"Before replying: scan <available_skills> <description> entries.",
// ↓ 核心指令:找到匹配的 Skill,用 read 工具读取 SKILL.md
`- If exactly one skill clearly applies: read its SKILL.md at <location>` +
` with \`${params.readToolName}\`, then follow it.`,
"- If multiple could apply: choose the most specific one, then read/follow it.",
"- If none clearly apply: do not read any SKILL.md.",
"Constraints: never read more than one skill up front; only read after selecting.",
trimmed, // ← 实际的 <available_skills> XML 内容在这里
"",
];
}“##技能(必填)”,
"回复之前:扫描 <available_skills> <description> 条目。",
// ↓ 核心指令:找到匹配的技能,用阅读工具读取SKILL.md
`- 如果明确适用一项技能:请阅读 <location> 处的 SKILL.md` +
` 与 \`${params.readToolName}\`,然后按照它。`,
"- 如果可以适用多个:选择最具体的一个,然后阅读/遵循它。",
“- 如果没有明确适用:请勿阅读任何 SKILL.md。”,
"限制:永远不要预先阅读超过一项技能;只能在选择后阅读。",
trimmed, // ← 实际的 <available_skills> XML 内容在这里注入后的 System Prompt 片段(实际效果):
## Skills (mandatory)
Before replying: scan <available_skills> <description> entries.
- If exactly one skill clearly applies: read its SKILL.md at <location> with `read`, then follow it.
- If multiple could apply: choose the most specific one, then read/follow it.
- If none clearly apply: do not read any SKILL.md.
<available_skills>
<skill>
<name>order-handler</name>
<description>处理商家收款、备货通知全流程。当用户提到下单、付款时使用。</description>
<location>~/.agents/skills/order-handler/SKILL.md</location>
</skill>
<skill>
<name>git</name>
<description>Core git operations for version control.</description>
<location>~/.agents/skills/git/SKILL.md</location>
</skill>
</available_skills>3.2 Skill 加载的完整流水线

Step 1:发现多个来源目录(优先级从低到高)
// src/agents/skills/workspace.ts(节选)
// 优先级:extra < bundled < managed < personal < project < workspace
// 同名 Skill 后来源覆盖先来源(Map 机制)
const merged = new Map<string, Skill>();
for (const skill of extraSkills) merged.set(skill.name, skill);
for (const skill of bundledSkills) merged.set(skill.name, skill);
for (const skill of managedSkills) merged.set(skill.name, skill);
for (const skill of personalAgentsSkills) merged.set(skill.name, skill); // ~/.agents/skills/
for (const skill of projectAgentsSkills) merged.set(skill.name, skill); // ./.agents/skills/ ⬆️最高
for (const skill of workspaceSkills) merged.set(skill.name, skill); // 工作目录下Step 2:资格过滤(OS、二进制、环境变量)
// src/agents/skills/workspace.ts
function filterSkillEntries(
entries: SkillEntry[],
config?: OpenClawConfig,
skillFilter?: string[],
eligibility?: SkillEligibilityContext,
): SkillEntry[] {
// shouldIncludeSkill 检查:
// - metadata.os 是否包含当前平台
// - metadata.requires.bins 里的二进制是否存在
// - metadata.requires.env 里的环境变量是否设置
let filtered = entries.filter((entry) =>
shouldIncludeSkill({ entry, config, eligibility })
);
// 如果有 skillFilter 白名单,只保留白名单里的
if (skillFilter !== undefined) {
filtered = filtered.filter((entry) =>
normalized.includes(entry.skill.name)
);
}
return filtered;
}Step 3:路径压缩(节省 token)
// src/agents/skills/workspace.ts
/**
* 把 home 目录替换为 ~ ,节省 token
* 例:/Users/alice/.agents/skills/git/SKILL.md
* → ~/.agents/skills/git/SKILL.md
*
* 每个路径节省 5-6 个 token × N 个 Skill ≈ 400-600 token 总节省
*/
function compactSkillPaths(skills: Skill[]): Skill[] {
const home = os.homedir();
const prefix = home + path.sep;
return skills.map((s) => ({
...s,
filePath: s.filePath.startsWith(prefix)
? "~/" + s.filePath.slice(prefix.length)
: s.filePath,
}));
}Step 4:截断限制(防止 prompt 爆炸)
// src/agents/skills/workspace.ts
const DEFAULT_MAX_SKILLS_IN_PROMPT = 150; // 最多 150 个 Skill
const DEFAULT_MAX_SKILLS_PROMPT_CHARS = 30_000; // 最多 30,000 字符
const DEFAULT_MAX_SKILL_FILE_BYTES = 256_000; // 单个 SKILL.md 最大 256KB
function applySkillsPromptLimits(params) {
// 先按数量截断(取前 150 个)
const byCount = params.skills.slice(0, limits.maxSkillsInPrompt);
// 再用二分查找找最大能放入的 Skill 数量(按字符预算)
if (!fits(byCount)) {
let lo = 0, hi = byCount.length;
while (lo < hi) {
const mid = Math.ceil((lo + hi) / 2);
if (fits(byCount.slice(0, mid))) lo = mid;
else hi = mid - 1;
}
skillsForPrompt = byCount.slice(0, lo);
}
}Step 5:生成 SkillSnapshot(最终产物)
// src/agents/skills/workspace.ts
export type SkillSnapshot = {
prompt: string; // 注入 system prompt 的文本(Tier 1 目录)
skills: Array<{
name: string;
primaryEnv?: string;
requiredEnv?: string[];
}>;
skillFilter?: string[];
resolvedSkills?: Skill[];
version?: number;
};
// 每次 run 开始时,重新构建 snapshot 注入 prompt
// 这样即使上下文被压缩,Skill 目录也不会丢失
export function resolveSkillsPromptForRun(params: {
skillsSnapshot?: SkillSnapshot;
entries?: SkillEntry[];
config?: OpenClawConfig;
workspaceDir: string;
}): string {
const snapshotPrompt = params.skillsSnapshot?.prompt?.trim();
if (snapshotPrompt) return snapshotPrompt; // 优先用快照
// ...否则实时构建
}3.3 Skill 的类型系统(重要字段)
// src/agents/skills/types.ts
export type OpenClawSkillMetadata = {
always?: boolean; // true = 永远注入,不受 filter 影响
emoji?: string; // 展示用图标
os?: string[]; // 限定操作系统,如 ["darwin", "linux"]
requires?: {
bins?: string[]; // 必须存在的二进制(全部)
anyBins?: string[]; // 至少存在其中一个
env?: string[]; // 必须设置的环境变量
config?: string[]; // 必须配置的 config key
};
install?: SkillInstallSpec[]; // 如何安装依赖
};
export type SkillInvocationPolicy = {
userInvocable: boolean; // 用户可以主动调用(/skill-name)
disableModelInvocation: boolean; // 禁止 LLM 自动激活
};
export type SkillEntry = {
skill: Skill; // 基础信息(name, filePath, body)
frontmatter: ParsedSkillFrontmatter; // 原始 YAML 元数据
metadata?: OpenClawSkillMetadata; // 解析后的 OpenClaw 扩展字段
invocation?: SkillInvocationPolicy; // 调用策略
};3.4 System Mark:系统消息的标识
// src/infra/system-message.ts
export const SYSTEM_MARK = "⚙️"; // 所有系统消息的前缀
export function prefixSystemMessage(text: string): string {
const normalized = text.trim();
if (!normalized) return normalized;
if (hasSystemMark(normalized)) return normalized; // 避免重复标记
return `${SYSTEM_MARK} ${normalized}`;
}
// 用途:区分"系统推送的通知"和"用户发来的消息"
// 例如心跳消息、定时任务完成通知,都带 ⚙️ 前缀Agent 运行机制

4.1 Agent 就是一个"消息处理循环"

4.2 心跳机制:Agent 的"主动感知"
OpenClaw 有一个 Heartbeat(心跳)机制,让 Agent 能主动"巡逻",而不只是被动等待用户消息。
// src/infra/heartbeat-runner.ts(节选)
// 心跳就是定时给 Agent 发一条"检查一下有没有事情要做"的系统消息
// System Prompt 里的心跳说明:
const heartbeatSection = [
"## Heartbeats",
`Heartbeat prompt: ${heartbeatPrompt}`,
// 如果没事就回 HEARTBEAT_OK,有事就正常回复
"If you receive a heartbeat poll and there is nothing that needs attention, reply exactly:",
"HEARTBEAT_OK",
"If something needs attention, do NOT include 'HEARTBEAT_OK'; reply with the alert text instead.",
];“##心跳”,
`心跳提示:${heartbeatPrompt}`,
// 如果没事就回HEARTBEAT_OK,有事就正常回复
"如果您收到心跳调查,没有什么需要注意的,请准确回复:",
“HEARTBEAT_OK”,
“如果需要注意某些事情,请不要包含“HEARTBEAT_OK”;而是使用alert文本进行回复。”,商家场景类比:
心跳 = 08:00 自动发给 Agent 一条消息
"⚙️ 检查库存,有无需要关注的事情?"
Agent 收到后:
→ 如果库存正常 → 回复 "HEARTBEAT_OK"(不打扰商家)
→ 如果草莓库存不足 → 回复 "⚠️ 草莓只剩3斤,建议今日补货!"(推送给商家)4.3 Sub-Agent(子 Agent)机制
// System Prompt 里对子 Agent 的说明(节选)
"If a task is more complex or takes longer, spawn a sub-agent.",
"Completion is push-based: it will auto-announce when done.",
// 对 sessions_spawn 工具的描述:
sessions_spawn: "Spawn an isolated sub-agent session"
// 关键设计:子 Agent 用 minimal 模式
// minimal 模式 = 只有 Tooling + Skills,没有 Memory/Messaging 等模块
// 这样子 Agent 更轻量,专注于执行任务4.4 Silent Reply:避免无意义输出
// 当 Agent 判断"没什么要说的"时,用特定 token 代替空回复
const SILENT_REPLY_TOKEN = "__SILENT__"; // (实际值见源码)
// System Prompt 里的规则:
"## Silent Replies", // 无声回复
// 当你无话可说时,仅回复:${SILENT_REPLY_TOKEN}
`When you have nothing to say, respond with ONLY: ${SILENT_REPLY_TOKEN}`,
// 这必须是你的全部信息——没有别的
"It must be your ENTIRE message — nothing else",
// 永远不要将其附加到实际响应中
`Never append it to an actual response`,
// 商家场景:心跳检查后发现没事,返回 SILENT,不给商家发干扰消息4.5 上下文引擎(ContextEngine)

// src/context-engine/types.ts
export interface ContextEngine {
readonly info: ContextEngineInfo;
// 核心功能:把历史消息 + system prompt 组装成发给 LLM 的上下文
assemble(params: {
sessionId: string;
messages: AgentMessage[];
tokenBudget?: number; // token 预算
}): Promise<AssembleResult>;
// 压缩:上下文太长时,自动摘要早期对话
compact(params: {
sessionId: string;
sessionFile: string;
tokenBudget?: number;
force?: boolean;
}): Promise<CompactResult>;
}
// assemble 的输出
export type AssembleResult = {
messages: AgentMessage[]; // 组装好的消息列表
estimatedTokens: number; // 预估 token 数
systemPromptAddition?: string; // 额外追加的系统内容
};完整的数据流:一条消息从收到到回复

核心设计总结(三个精华)

6.1 精华 1:System Prompt 是"分层乐高积木"
不是一整块硬编码的字符串
而是由 N 个独立 section 函数拼装:
buildSkillsSection() → Skill 块
buildMemorySection() → 记忆块
buildMessagingSection() → 消息块
buildTimeSection() → 时区块
...
按需启用(isMinimal 控制哪些块出现)
这样子 Agent 可以只拿核心块,主 Agent 拿全量块6.2 精华 2:Skill 的"按需加载"避免 token 浪费
传统做法:把所有 Skill 内容全放 System Prompt
→ 20 个 Skill × 5000 token = 100,000 token(每次都花)
OpenClaw 做法:
Phase 1(每次都有): 只放 name + description ≈ 100 token/个
Phase 2(激活时): LLM 用 read 工具读 SKILL.md 全文
Phase 3(引用时): scripts/、references/ 按需读取
20 个 Skill 初始成本:20 × 100 = 2000 token(节省 98%)6.3 精华 3:SkillSnapshot 防"上下文压缩失忆"
// 关键问题:上下文窗口满了会压缩历史,Skill 目录会被丢弃
// OpenClaw 的解法:每次 run 重新注入 Skill snapshot
export function resolveSkillsPromptForRun(params) {
// 优先用 snapshot(快照)
const snapshotPrompt = params.skillsSnapshot?.prompt?.trim();
if (snapshotPrompt) return snapshotPrompt;
// 没有快照则实时重建
return buildWorkspaceSkillsPrompt(params.workspaceDir, ...);
}
// 结果:即使对话进行了 100 轮,Agent 永远知道有哪些 Skill 可用6.4 结论
大模型就一个输入变量。再怎么封装都是在拼string。
-End-
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