Compreendendo um pouco o MCP host

O que é o MCP
MCP é um protocolo desenvolvido pela Anthropic para o Claude. MCP é a abreviação de Model Context Protocol, sendo um protocolo que permite ao LLM solicitar ativamente ações ou recursos externos. Como o MCP é, literalmente, apenas um protocolo que oferece requisições e respostas, o processo e a execução devem ser implementados pelo desenvolvedor.
Sobre o funcionamento interno
Antes de explicar o funcionamento interno, gostaria de abordar o Gemini Function Calling. O Gemini Function Calling, assim como o MCP, permite que o LLM invoque ativamente ações externas. Talvez surja a dúvida sobre por que trouxemos o Function Calling. O motivo é que o Function Calling surgiu antes do MCP e, por utilizar o mesmo esquema OpenAPI, há compatibilidade entre eles, o que nos levou a supor que seus comportamentos seriam semelhantes. Dessa forma, como a explicação do Gemini Function Calling é comparativamente mais detalhada, considerou-se que ela seria útil e, por isso, foi incluída.

O fluxo geral é o seguinte.
- Define-se a função.
- Envia-se a definição da função ao Gemini juntamente com o prompt.
- "Send user prompt along with the function declaration(s) to the model. It analyzes the request and determines if a function call would be helpful. If so, it responds with a structured JSON object."
- Caso necessário, o Gemini solicita uma chamada de função.
- Caso o Gemini julgue necessário, o chamador recebe o nome e os parâmetros para a chamada da função.
- O chamador pode decidir se executará ou não a chamada.
- Executar a chamada e retornar um valor legítimo
- Não executar a chamada, mas retornar dados como se a tivesse executado
- Simplesmente ignorar
- O Gemini pode, nesse processo, solicitar a chamada de várias funções de uma só vez, ou, após analisar o resultado de uma função, realizar novas chamadas, executando e requisitando tais operações.
- Quando se obtém, por fim, uma resposta organizada, o processo é encerrado.
Esse fluxo é, de modo geral, consistente com o do MCP. Isso também é descrito de maneira semelhante no tutorial do MCP. O mesmo vale para o ollama tools.
E, felizmente, esses três mecanismos, ollama tools, MCP e Gemini Function Calling, compartilham praticamente a mesma estrutura de esquema, de modo que é possível utilizar os três implementando apenas o MCP.
Ah, e há uma desvantagem comum a todos. Como, em última análise, é o modelo que executa as chamadas, se o modelo que você utiliza estiver em mau estado, ele pode deixar de chamar funções, chamá-las de forma incorreta, ou até mesmo enviar um DOS ao servidor MCP, entre outros comportamentos indevidos.
Host MCP em Go
mcphost da mark3lab
Em Go, existe o mcphost, desenvolvido pela organização mark3lab.
O uso é bastante simples.
1go install github.com/mark3labs/mcphost@latest
Após a instalação, crie o arquivo $HOME/.mcp.json e escreva o seguinte conteúdo:
1{
2 "mcpServers": {
3 "sqlite": {
4 "command": "uvx",
5 "args": [
6 "mcp-server-sqlite",
7 "--db-path",
8 "/tmp/foo.db"
9 ]
10 },
11 "filesystem": {
12 "command": "npx",
13 "args": [
14 "-y",
15 "@modelcontextprotocol/server-filesystem",
16 "/tmp"
17 ]
18 }
19 }
20}
Em seguida, execute com um modelo do ollama da seguinte forma.
Claro que, antes disso, se necessário, baixe o modelo com ollama pull mistral-small.
Em geral, recomendo o claude ou o qwen2.5, mas, no momento, eu recomendo o mistral-small.
1mcphost -m ollama:mistral-small
Contudo, executando dessa forma, só é possível utilizá-lo no formato de perguntas e respostas no ambiente CLI.
Por isso, vamos modificar o código deste mcphost para que ele possa operar de maneira mais programável.
Fork do mcphost
Como já verificamos, o mcphost inclui a funcionalidade de extrair metadados e invocar funções por meio do MCP. Portanto, são necessárias partes responsáveis por chamar o LLM, por lidar com o servidor MCP e por gerenciar o histórico de mensagens.
O trecho correspondente a isso foi extraído para o Runner do pacote a seguir.
1package runner
2
3import (
4 "context"
5 "encoding/json"
6 "fmt"
7 "log"
8 "strings"
9 "time"
10
11 mcpclient "github.com/mark3labs/mcp-go/client"
12 "github.com/mark3labs/mcp-go/mcp"
13
14 "github.com/mark3labs/mcphost/pkg/history"
15 "github.com/mark3labs/mcphost/pkg/llm"
16)
17
18type Runner struct {
19 provider llm.Provider
20 mcpClients map[string]*mcpclient.StdioMCPClient
21 tools []llm.Tool
22
23 messages []history.HistoryMessage
24}
Não analisaremos separadamente as declarações internas dessa parte. Elas, contudo, correspondem quase exatamente aos seus nomes.
1func NewRunner(systemPrompt string, provider llm.Provider, mcpClients map[string]*mcpclient.StdioMCPClient, tools []llm.Tool) *Runner {
2 return &Runner{
3 provider: provider,
4 mcpClients: mcpClients,
5 tools: tools,
6 messages: []history.HistoryMessage{
7 {
8 Role: "system",
9 Content: []history.ContentBlock{{
10 Type: "text",
11 Text: systemPrompt,
12 }},
13 },
14 },
15 }
16}
Para os mcpClients e tools utilizados aqui, consulte este arquivo.
Como utilizaremos o provider do ollama, consulte este arquivo.
O prato principal é o método Run.
1func (r *Runner) Run(ctx context.Context, prompt string) (string, error) {
2 if len(prompt) != 0 {
3 r.messages = append(r.messages, history.HistoryMessage{
4 Role: "user",
5 Content: []history.ContentBlock{{
6 Type: "text",
7 Text: prompt,
8 }},
9 })
10 }
11
12 llmMessages := make([]llm.Message, len(r.messages))
13 for i := range r.messages {
14 llmMessages[i] = &r.messages[i]
15 }
16
17 const initialBackoff = 1 * time.Second
18 const maxRetries int = 5
19 const maxBackoff = 30 * time.Second
20
21 var message llm.Message
22 var err error
23 backoff := initialBackoff
24 retries := 0
25 for {
26 message, err = r.provider.CreateMessage(
27 context.Background(),
28 prompt,
29 llmMessages,
30 r.tools,
31 )
32 if err != nil {
33 if strings.Contains(err.Error(), "overloaded_error") {
34 if retries >= maxRetries {
35 return "", fmt.Errorf(
36 "claude is currently overloaded. please wait a few minutes and try again",
37 )
38 }
39
40 time.Sleep(backoff)
41 backoff *= 2
42 if backoff > maxBackoff {
43 backoff = maxBackoff
44 }
45 retries++
46 continue
47 }
48
49 return "", err
50 }
51
52 break
53 }
54
55 var messageContent []history.ContentBlock
56
57 var toolResults []history.ContentBlock
58 messageContent = []history.ContentBlock{}
59
60 if message.GetContent() != "" {
61 messageContent = append(messageContent, history.ContentBlock{
62 Type: "text",
63 Text: message.GetContent(),
64 })
65 }
66
67 for _, toolCall := range message.GetToolCalls() {
68 input, _ := json.Marshal(toolCall.GetArguments())
69 messageContent = append(messageContent, history.ContentBlock{
70 Type: "tool_use",
71 ID: toolCall.GetID(),
72 Name: toolCall.GetName(),
73 Input: input,
74 })
75
76 parts := strings.Split(toolCall.GetName(), "__")
77
78 serverName, toolName := parts[0], parts[1]
79 mcpClient, ok := r.mcpClients[serverName]
80 if !ok {
81 continue
82 }
83
84 var toolArgs map[string]interface{}
85 if err := json.Unmarshal(input, &toolArgs); err != nil {
86 continue
87 }
88
89 var toolResultPtr *mcp.CallToolResult
90 req := mcp.CallToolRequest{}
91 req.Params.Name = toolName
92 req.Params.Arguments = toolArgs
93 toolResultPtr, err = mcpClient.CallTool(
94 context.Background(),
95 req,
96 )
97
98 if err != nil {
99 errMsg := fmt.Sprintf(
100 "Error calling tool %s: %v",
101 toolName,
102 err,
103 )
104 log.Printf("Error calling tool %s: %v", toolName, err)
105
106 toolResults = append(toolResults, history.ContentBlock{
107 Type: "tool_result",
108 ToolUseID: toolCall.GetID(),
109 Content: []history.ContentBlock{{
110 Type: "text",
111 Text: errMsg,
112 }},
113 })
114
115 continue
116 }
117
118 toolResult := *toolResultPtr
119
120 if toolResult.Content != nil {
121 resultBlock := history.ContentBlock{
122 Type: "tool_result",
123 ToolUseID: toolCall.GetID(),
124 Content: toolResult.Content,
125 }
126
127 var resultText string
128 for _, item := range toolResult.Content {
129 if contentMap, ok := item.(map[string]interface{}); ok {
130 if text, ok := contentMap["text"]; ok {
131 resultText += fmt.Sprintf("%v ", text)
132 }
133 }
134 }
135
136 resultBlock.Text = strings.TrimSpace(resultText)
137
138 toolResults = append(toolResults, resultBlock)
139 }
140 }
141
142 r.messages = append(r.messages, history.HistoryMessage{
143 Role: message.GetRole(),
144 Content: messageContent,
145 })
146
147 if len(toolResults) > 0 {
148 r.messages = append(r.messages, history.HistoryMessage{
149 Role: "user",
150 Content: toolResults,
151 })
152
153 return r.Run(ctx, "")
154 }
155
156 return message.GetContent(), nil
157}
O código em si foi montado a partir de trechos do arquivo.
Em linhas gerais, o funcionamento é o seguinte.
- Envia-se a lista de ferramentas junto com o prompt, solicitando a decisão de execução ou a geração de uma resposta.
- Quando a resposta é gerada, a recursão é interrompida e ela é retornada.
- Se o LLM solicitar a execução de uma ferramenta, o host chama o servidor MCP.
- Adiciona-se o resultado ao histórico e retorna-se ao passo 1.
Considerações finais
Já acabou?
Na verdade, não há muito mais a dizer. Este texto foi escrito para ajudar a compreender, de forma geral, como o servidor MCP funciona. Espero que este conteúdo tenha contribuído, ainda que modestamente, para a compreensão do funcionamento do host MCP.