Use `Default::default()` to construct `()` as a test scoring param

In bindings, we can't use unbounded generic types, and thus have to
rip out the `ScoreParams` and replace them with static
`ProbabilisticScoringFeeParams` universally. To make this easier,
using `Default::default()` everywhere allows the type to change out
from under the test without the test needing to change.

Merge pull request #2547 from TheBlueMatt/2023-04-nonlinear-scoring

Add an option to make the success probability estimation nonlinear

Avoid unnecessary newline in middle of log statement

Add an option to make the success probability estimation nonlinear

Our "what is the success probability of paying over a channel with
the given liquidity bounds" calculation currently assumes the
probability of where the liquidity lies in a channel is constant
across the entire capacity of a channel. This is obviously a
somewhat dubious assumption given most nodes don't materially
rebalance and flows within the network often push liquidity
"towards the edges".

Here we add an option to consider this when scoring channels during
routefinding. Specifically, if a new `linear_success_probability`
flag is unset on `ProbabilisticScoringFeeParameters`, rather than
assuming a PDF of `1` (across the channel's capacity scaled from 0
to 1), we use `(x - 0.5)^2`.

This assumes liquidity is likely to be near the edges, which
matches experimental results. Further, calculating the CDF (i.e.
integral) between arbitrary points on the PDF is trivial, which we
do as our main scoring function.

While this (finally) introduces floats in our scoring, its not
practical to exponentiate using fixed-precision, and benchmarks
show this is a performance regression, but not a huge one, more
than made up for by the increase in payment success rates.

Score in-flight amounts as amounts, not a capacity reduction

When we started considering the in-flight amounts when scoring, we
took the approach of considering the in-flight amount as an
effective reduction in the channel's total capacity. When we were
scoring using a flat success probability PDF, that was fine,
however in the next commit we'll move to a highly nonlinear one,
which makes this a pretty confusing heuristic.

Here, instead, we move to considering the in-flight amount as
simply an extension of the amount we're trying to send over the
channel, which is equivalent for the flat success probability PDF,
but makes much more sense in a nonlinear world.

Scale the success probability of channels without info down by 75%

If we are examining a channel for which we have no information at
all, we traditionally assume the HTLC success probability is
proportional to the channel's capacity. While this may be the case,
it is not the case that a tiny payment over a huge channel is
guaranteed to succeed, as we assume. Rather, the probability of
such success is likely closer to 50% than 100%.

Here we try to capture this by simply scaling the success
probability for channels where we have no information down
linearly. We pick 75% as the upper bound rather arbitrarily - while
50% may be more accurate, its possible it would lead to an
over-reliance on channels which we have paid through in the past,
which aren't necessarily always the best candidates.

Note that we only do this scaling for the historical bucket
tracker, as there we can be confident we've never seen a successful
HTLC completion on the given channel. If we were to apply the same
scaling to the simple liquidity bounds based scoring we'd penalize
channels we've never tried over those we've only ever fails to pay
over, which is obviously not a good outcome.

Split out success probability calculation to allow for changes

Our "what is the success probability of paying over a channel with
the given liquidity bounds" calculation is reused in a few places,
and is a key assumption across our main score calculation and the
historical bucket score calculations.

Here we break it out into a function to make it easier to
experiment with different success probability calculations.

Note that this drops the numerator +1 in the liquidity scorer,
which was added to compensate for the divisor + 1 (which exists to
avoid divide-by-zero), making the new math slightly less correct
but not by any material amount.

Merge pull request #2587 from wpaulino/anchors-fee-fixes

Anchor outputs fee fixes

Sanity check fees on transactions produced by the bump event handler

We add a few debug assertions to ensure we don't overpay fees by 5% more
than expected.

Account for existing input amounts throughout coin selection

We'd previously ignore the existing amount transactions were already
attempting to spend when deciding whether we should add more inputs
throughout coin selection. This would result in us attaching more inputs
than necessary to satisfy our target amount. In the case of HTLC
transactions, we'd burn the HTLC amount completely, since the pre-signed
transaction has zero fee (input amount == output amount).

Along the way, we also fix the slight overpayment in anchor
transactions. We now properly account for the fees the transaction
already paid for, simply by pretending the fees are part of the anchor
input amount.

Limit external claim feerate bumps

Since we don't know the total input amount of an external claim (those
which come anchor channels), we can't limit our feerate bumps by the
amount of funds we have available to use. Instead, we choose to limit it
by a margin of the new feerate estimate.

Merge pull request #2584 from TheBlueMatt/2023-09-msrv-try-2

Correct syn pinning on cargo 1.48

Merge pull request #2534 from tnull/2023-08-upstream-preflight-probing

Upstream and fix preflight probing

Merge pull request #2582 from TheBlueMatt/2023-09-one-less-clone

Avoid unnecessarily cloning unsigned Transaction when broadcasting

Expose `AChannelManager` trait and use it in `lightning-invoice`

Probe up to second-to-last hop if last was provided by route hint

If the last hop was provided by route hint we assume it's not an announced channel.
If furthermore only a single route hint is provided we refrain from probing through
all the way to the end and instead probe up to the second-to-last channel.

Optimally we'd do this not based on above mentioned assumption but
rather by checking inclusion in our network graph. However, we don't
have access to our graph in `ChannelManager`.

Test preflight probing sends and skips if necessary

Add preflight probing capabilities

We add a `ChannelManager::send_preflight_probes` method that can be used
to send pre-flight probes given some [`RouteParameters`]. Additionally,
we add convenience methods in for spontaneous probes and send pre-flight
probes for a given invoice.

As pre-flight probes might take up some of the available liquidity, we
here introduce that channels whose available liquidity is less than the
required amount times
`UserConfig::preflight_probing_liquidity_limit_multiplier` won't be used
to send pre-flight probes.

This commit is a more or less a carbon copy of the pre-flight
probing code recently added to LDK Node.

Include `maybe_announced` field in `RouteHop`

When sending preflight probes, we want to exclude last hops that are
possibly announced. To this end, we here include a new field in
`RouteHop` that will be `true` when we either def. know the hop to be
announced, or, if there exist public channels between the hop's
counterparties that this hop might refer to (i.e., be an alias for).

Replace `cargo build` calls in CI with `cargo check`

We're not actually using the build output, so there's no reason to
do a build vs just running check.

Move coverage generation to llvm-cov in the hopes its more stable

Correct syn pinning on cargo 1.48

Sadly the pinning introduced in 050f5a90297678f2cad36feee9a1db2367e
was brittle in the face of any further syn updates, and has already
broken.

Here we fix it by looking up the actual version of syn to pin.

Note that this dependency is somewhat nonsense as its actually only
a `criterion` dependency, pulled in even though we haven't set the
bench flag (as we aren't yet using `resolver = 2`).

Merge pull request #2176 from TheBlueMatt/2023-04-expose-success-prob

Move the historical bucket tracker to 32 unequal sized buckets

Merge pull request #2579 from rmalonson/unsignedtx

Remove one unnecessary call for sign_holder_commitment_and_htlcs

Avoid unnecessarily cloning unsigned Transaction when broadcasting

Our `Trusted*` wrappers in `chan_utils` expose additional inner
fields by reference. However, because they were not explicitly
marked as returning a reference with the wrapped struct's
lifetimes, rustc was considering them to return a reference with
the wrapper struct's lifetime.

This is unnecessarily restrictive, and resulted in the addition of
a clone in 9850c5814abdf69883b51a4afe73912ff5436fd9 which we remove
here.

Remove unnecessary signing call in ChannelMonitor

Merge pull request #2577 from TheBlueMatt/2023-09-msrv

Fix MSRV tests and drop internet-required test

Move to a constant for "bucket one" in the scoring buckets

Scoring buckets are stored as fixed point ints, with a 5-bit
fractional part (i.e. a value of 1.0 is stored as "32"). Now that
we also have 32 buckets, this leads to the codebase having many
references to 32 which could reasonably be confused for each other.

Thus, we add a constant here for the value 1.0 in our fixed-point
scheme.

Decay `historical_estimated_channel_liquidity_*` result to `None`

`historical_estimated_channel_liquidity_probabilities` previously
decayed to `Some(([0; 8], [0; 8]))`. This was thought to be useful
in that it allowed identification of cases where data was previously
available but is now decayed away vs cases where data was never
available. However, with the introduction of
`historical_estimated_payment_success_probability` (which uses the
existing scoring routines so will decay to `None`) this is
unnecessarily confusing.

Given data which has decayed to zero will also not be used anyway,
there's little reason to keep the old behavior, and we now decay to
`None`.

We also take this opportunity to split the overloaded
`get_decayed_buckets`, removing uneccessary code during scoring.

Special-case the 0th minimum bucket in historical scoring

Points in the 0th minimum bucket either indicate we sent a payment
which is < 1/16,384th of the channel's capacity or, more likely,
we failed to send a payment. In either case, averaging the success
probability across the full range of upper-bounds doesn't make a
whole lot of sense - if we've never managed to send a "real"
payment over a channel, we should be considering it quite poor.

To address this, we special-case the 0th minimum bucket and only
look at the largest-offset max bucket when calculating the success
probability.

Track "steady-state" channel balances in history buckets not live

The lower-bound of the scoring history buckets generally never get
used - if we try to send a payment and it fails, we don't learn
a new lower-bound for the liquidity of a channel, and if we
successfully send a payment we only learn a lower-bound that
applied *before* we sent the payment, not after it completed.

If we assume channels have some "steady-state" liquidity, then
tracking our liquidity estimates *after* a payment doesn't really
make sense - we're not super likely to make a second payment across
the same channel immediately (or, if we are, we can use our
un-decayed liquidity estimates for that). By the time we do go to
use the same channel again, we'd assume that its back at its
"steady-state" and the impacts of our payment have been lost.

To combat both of these effects, here we "subtract" the impact of
any just-successful payments from our liquidity estimates prior to
updating the historical buckets.

Move the historical bucket tracker to 32 unequal sized buckets

Currently we store our historical estimates of channel liquidity in
eight evenly-sized buckets, each representing a full octile of the
channel's total capacity. This lacks precision, especially at the
edges of channels where liquidity is expected to lie.

To mitigate this, we'd originally checked if a payment lies within
a bucket by comparing it to a sliding scale of 64ths of the
channel's capacity. This allowed us to assign penalties to payments
that fall within any more than the bottom 64th or lower than the
top 64th of a channel.

However, this still lacks material precision - on a 1 BTC channel
we could only consider failures for HTLCs above 1.5 million sats.
With today's lightning usage often including 1-100 sat payments in
tips, this is a rather significant lack of precision.

Here we rip out the existing buckets and replace them with 32
*unequal* sized buckets. This allows us to focus our precision at
the edges of a channel (where the liquidity is likely to lie, and
where precision helps the most).

We set the size of the edge buckets to 1/16,384th of the channel,
with the size increasing exponentially until it approaches the
inner buckets. For backwards compatibility, the buckets divide
evenly into octets, allowing us to convert the existing buckets
into the new ones cleanly.

This allows us to consider HTLCs down to 6,000 sats for 1 BTC
channels. In order to avoid failing to penalize channels which have
always failed, we drop the sliding scale for comparisons and simply
check if the payment is above the minimum bucket we're analyzing and
below *or in* the maximum one. This generates somewhat more
pessimistic scores, but fixes the lower bound where we suddenly
assign a 0% failure probability.

While this does represent a regression in routing performance, in
some cases the impact of not having to examine as many nodes
dominates, leading to a performance increase.

On a Xeon E3-1220 v5, the `large_mpp_routes` benchmark shows a 15%
performance increase, while the more stable benchmarks show an 8%
and 15% performance regression.

Implement serialization for `[u16; 32]`, DRYing it with `[u8; *]`

In the next commit we'll need serialization for `[u16; 32]`, which
we add here, unifying it with the `[u8; *]` serialization macro.

Clarify some scoring documentation by removing extraneous info

Pin memchr in our release dependency list due to `core2` using it

We're working with rust-bitcoin to remove the `core2` dependency
at https://github.com/rust-bitcoin/rust-bitcoin/pull/2066 but until
that lands and we can upgrade rust-bitcoin we're stuck with it. In
the mean time, we should still pass our MSRV tests.

Merge pull request #2571 from davidcaseria/htlc-descriptor-writeable

Make HTLCDescriptor writeable

Drop `test_esplora_connects_to_public_server`

`blockstream.info` is currently down, causing our CI to fail. This
shouldn't really be a thing, so we drop the blockstream.info-based
test here.

More generally, I'm not really a fan of having tests which run
(outside of CI) and call out to external servers - a developer
working on LDK shouldn't have to have internet access to run our
test suite and shouldn't be registering their presence with a third
party to run our tests.

Pin `syn` back to 2.0.32 fix MSRV in testing

Merge pull request #2568 from tnull/2023-09-housekeeping

Housekeeping: fix some warning and docs

Merge pull request #2572 from benthecarman/rexport-route-hint-secret

Re-export RouteHint and PaymentSecret

Re-export RouteHint and PaymentSecret

Fix unused import warning in `shutdown_tests`

Fix more unused warnings in `test_utils`

Fix warnings in `lightning-net-tokio`

Fix unused variable warning in `monitor_tests`

Merge pull request #2413 from valentinewallace/2023-07-route-blinding

Route blinding MVP

Merge pull request #2521 from TheBlueMatt/2023-08-one-less-write

Avoid persisting ChannelManager in some cases and separate event from persist notifies

Set `payment_secret` when sending probes

Previously, we'd leave the payment secret field empty while sending
probes, which resulted in having them rejected
with `(PERM|invalid_onion_payload)` by Eclair nodes.

In order to mitigate the issue, we just set a random payment secret.

Remove mention of spontaneous payments from `lightning-invoice`

Cleanup `ChannelId` re-export

`ChannelId` was weirdly listed in the re-export section of the docs and
reachable via multiple paths. Here we opt to make the `channel_id`
module private and leave only the `ChannelId` struct itself exposed.

Only allow creating 1-hop blinded paths.

Useful until forwarding and receiving to multi-hop blinded paths is supported.

Test sending and receiving to 1-hop blinded paths

Support receiving to 1-hop blinded payment paths.

Parameterize InboundPayload reads with NodeSigner

This will be used in the next commit to deserialize encrypted TLVs for
receiving to 1-hop blinded paths.

Support paying blinded paths.

Restrict `ChannelManager` persist in fuzzing to when we're told to

In the `chanmon_consistency` fuzz, we currently "persist" the
`ChannelManager` on each loop iteration. With the new logic in the
past few commits to reduce the frequency of `ChannelManager`
persistences, this behavior now leaves a gap in our test coverage -
missing persistence notifications.

In order to cath (common-case) persistence misses, we update the
`chanmon_consistency` fuzzer to no longer persist the
`ChannelManager` unless the waker was woken and signaled to
persist, possibly reloading with a previous `ChannelManager` if we
were not signaled.

Merge pull request #2169 from TheBlueMatt/2023-03-monitor-e-monitor

Block the mon update removing a preimage until upstream mon writes

Make HTLCDescriptor writeable

Remove largely useless checks in chanmon_consistency fuzzer

When reloading nodes A or C, the chanmon_consistency fuzzer
currently calls `get_and_clear_pending_msg_events` on the node,
potentially causing additional `ChannelMonitor` or `ChannelManager`
updates, just to check that no unexpected messages are generated.

There's not much reason to do so, the fuzzer could always swap for
a different command to call the same method, and the additional
checking requires some weird monitor persistence introspection.

Here we simplify the fuzzer by simply removing this logic.

Skip persistence in the usual case handling channel_reestablish

When we handle an inbound `channel_reestablish` from our peers it
generally doesn't change any state and thus doesn't need a
`ChannelManager` persistence. Here we avoid said persistence where
possible.

Always persist the `ChannelManager` on a failed ChannelUpdate

If we receive a `ChannelUpdate` message which was invalid, it can
cause us to force-close the channel, which should result in a
`ChannelManager` persistence, though its not critical to do so.

Avoid persisting `ChannelManager` in response to peer connection

When a peer connects and we send some `channel_reestablish`
messages or create a `per_peer_state` entry there's really no
reason to need to persist the `ChannelManager`. None of the
possible actions we take immediately result in a change to the
persisted contents of a `ChannelManager`, only the peer's later
`channel_reestablish` message does.

Move a handful of channel messages to notify-without-persist

Many channel related messages don't actually change the channel
state in a way that changes the persisted channel. For example,
an `update_add_htlc` or `update_fail_htlc` message simply adds the
change to a queue, changing the channel state when we receive a
`commitment_signed` message.

In these cases there's really no reason to wake the background
processor at all - there's no response message and there's no state
update. However, note that if we close the channel we should
persist the `ChannelManager`. If we send an error message without
closing the channel, we should wake the background processor
without persisting.

Here we move to the appropriate `NotifyOption` on some of the
simpler channel message handlers.

Update `channelmanager::NotifyOption` to indicate persist or event

As we now signal events-available from persistence-needed
separately, the `NotifyOption` enum should include a separate
variant for events-but-no-persistence, which we add here.

Separate ChannelManager needing persistence from having events

Currently, when a ChannelManager generates a notification for the
background processor, any pending events are handled and the
ChannelManager is always re-persisted.

Many channel related messages don't actually change the channel
state in a way that changes the persisted channel. For example,
an `update_add_htlc` or `update_fail_htlc` message simply adds the
change to a queue, changing the channel state when we receive a
`commitment_signed` message.

In these cases we shouldn't be re-persisting the ChannelManager as
it hasn't changed (persisted) state at all. In anticipation of
doing so in the next few commits, here we make the public API
handle the two concepts (somewhat) separately. The notification
still goes out via a single waker, however whether or not to
persist is now handled via a separate atomic bool.

Make it harder to forget to call CM::process_background_events

Prior to any actions which may generate a `ChannelMonitorUpdate`,
and in general after startup,
`ChannelManager::process_background_events` must be called. This is
mostly accomplished by doing so on taking the
`total_consistency_lock` via the `PersistenceNotifierGuard`. In
order to skip this call in block connection logic, the
`PersistenceNotifierGuard::optionally_notify` constructor did not
call the `process_background_events` method.

However, this is very easy to misuse - `optionally_notify` does not
convey to the reader that they need to call
`process_background_events` at all.

Here we fix this by adding a separate
`optionally_notify_skipping_background_events` method, making the
requirements much clearer to callers.

Test monitor update completion actions on pre-startup completion

This adds a test for monitor update actions being completed on
startup if a monitor update completed "while we were shut down"
(or, really, the manager didn't get persisted after the update
completed).

Split `expect_payment_forwarded` into a function called by macro

Also allowing us to pass the event manually.

Update tests to test re-claiming of forwarded HTLCs on startup

Because some of these tests require connecting blocks without
calling `get_and_clear_pending_msg_events`, we need to split up
the block connection utilities to only optionally call
sanity-checks.

Correct `expect_payment_forwarded` upstream channel checking

`expect_payment_forwarded` takes a bool to indicate that the
inbound channel on which we received a forwarded payment has been
closed, but then ignores it in favor of looking at the fee in the
event. While this is generally correct, in cases where we process
an event after a channel was closed, which was generated before a
channel closed this is incorrect.

Instead, we examine the bool we already passed and use that.

Block the mon update removing a preimage until upstream mon writes

When we forward a payment and receive an `update_fulfill_htlc`
message from the downstream channel, we immediately claim the HTLC
on the upstream channel, before even doing a `commitment_signed`
dance on the downstream channel. This implies that our
`ChannelMonitorUpdate`s "go out" in the right order - first we
ensure we'll get our money by writing the preimage down, then we
write the update that resolves giving money on the downstream node.

This is safe as long as `ChannelMonitorUpdate`s complete in the
order in which they are generated, but of course looking forward we
want to support asynchronous updates, which may complete in any
order.

Thus, here, we enforce the correct ordering by blocking the
downstream `ChannelMonitorUpdate` until the upstream one completes.
Like the `PaymentSent` event handling we do so only for the
`revoke_and_ack` `ChannelMonitorUpdate`, ensuring the
preimage-containing upstream update has a full RTT to complete
before we actually manage to slow anything down.

Clean up test handling of resending responding commitment_signed

When we need to rebroadcast a `commitment_signed` on reconnect in
response to a previous update (ie not one which contains any
updates) we previously hacked in support for it by passing a `-1`
for the number of expected update_add_htlcs. This is a mess, and
with the introduction of `ReconnectArgs` we can now clean it up
easily with a new bool.

Fix various unused warnings in test and regular builds

Merge pull request #2567 from G8XSU/payment-id

Add PaymentId in ChannelManager.list_recent_payments()

Merge pull request #2566 from G8XSU/check-best-block-2538

Verify channel-monitor processes blocks with skipped best_block

Add PaymentId in ChannelManager.list_recent_payments()

Merge pull request #2563 from tnull/2023-09-kvstore-followups

`KVStore` upstreaming followups

Add length check for read ChannelMonitor keys

Make PersistenceNotifierGuard::optionally_notify take a ChanMan ref

Long ago, for reasons lost to the ages, the
`PersistenceNotifierGuard::optionally_notify` constructor didn't
take a `ChannelManager` reference, but rather explicit references
to the fields of it that it needs.

This is cumbersome and useless, so we fix it here.

Rename `ChannelManager` update future methods for new API

In the next commit, we separate `ChannelManager`'s concept of
waking a listener to both be persisted and to allow the user to
handle events. Here we rename the future-fetching method in
anticipation of this split.

Merge pull request #2514 from valentinewallace/2023-08-compute-blindedpayinfo

Aggregate `BlindedPayInfo` for blinded routes

Merge pull request #2495 from dunxen/2023-07-channelenummap

Use a single peer state map for all channel phases in peer state

Verify channel-monitor processes blocks with skipped best_block

This can happen due to races b/w client's call to block_connect
and adding newly created channel-monitor to chain-monitor using
watch_channel in funding_created.

Remove v1 peer state channel maps & refactor with ChannelPhase

Refactor `ChannelManager` with `ChannelPhase`

Merge pull request #2549 from yanganto/socket-addr

Rename SocketAddress from NetAddress

Struct-ify blinded payment path intermediate node info

Remove unnecessary doc links

Fix blinded payment TLV ser to not length-prefix

impl_writeable_tlv_based includes a length prefix to the TLV stream, which we
don't want.

Derive Clone and Debug for blinded payment TLV structs

Make blinded payment TLV fields public.

These should've been made public when they were added for use in
BlindedPath::new_for_payment.

Support aggregating htlc_maximum_msat for BlindedPayInfo

Support aggregating htlc_minimum_msat for BlindedPayInfo

Compute aggregated BlindedPayInfo in path construction

Rename SocketAddress from NetAddress

Introduce `ChannelPhase` enum

We introduce the `ChannelPhase` enum which will contain the different
channel structs wrapped by each of its variants so that we can place
these within a single `channel_by_id` map in `peer_state` in the
following commits. This will reduce the number of map lookup operations
we need to do in `ChannelManager`'s various methods. It will also make
certain channel counting logic easier to reason about with less risk of
forgetting to modify logic when new channels structs are introduced for
V2 channel establishment.

Remove outdated `Channel` TODO

Have `path_to_windows_str` take reference to avoid `clone`s

Merge pull request #2371 from jkczyz/2023-06-offer-message-handling

BOLT 12 Invoice payments

Merge pull request #2472 from tnull/2023-08-add-kvstore

Replace `KVStorePersister` with `KVStore`