Avoid taking the peers write lock during event processing

Because the peers write lock "blocks the world", and happens after
each read event, always taking the write lock has pretty severe
impacts on parallelism. Instead, here, we only take the global
write lock if we have to disconnect a peer.

[net-tokio] Call PeerManager::process_events without blocking reads

Unlike very ancient versions of lightning-net-tokio, this does not
rely on a single global process_events future, but instead has one
per connection. This could still cause significant contention, so
we'll ensure only two process_events calls can exist at once in
the next few commits.

Process messages with only the top-level read lock held

Users are required to only ever call `read_event` serially
per-peer, thus we actually don't need any locks while we're
processing messages - we can only be processing messages in one
thread per-peer.

That said, we do need to ensure that another thread doesn't
disconnect the peer we're processing messages for, as that could
result in a peer_disconencted call while we're processing a
message for the same peer - somewhat nonsensical.

This significantly improves parallelism especially during gossip
processing as it avoids waiting on the entire set of individual
peer locks to forward a gossip message while several other threads
are validating gossip messages with their individual peer locks
held.

Process messages from peers in parallel in `PeerManager`.

This adds the required locking to process messages from different
peers simultaneously in `PeerManager`. Note that channel messages
are still processed under a global lock in `ChannelManager`, and
most work is still processed under a global lock in gossip message
handling, but parallelizing message deserialization and message
decryption is somewhat helpful.

Merge pull request #1444 from ViktorTigerstrom/2022-04-use-counterparty-htlc-max-for-chan-updates

Set `ChannelUpdate` `htlc_maximum_msat` using the peer's value

Add correct `ChannelUpdate` `htlc_maximum_msat` test

Set `ChannelUpdate` `htlc_maximum_msat` using the peer's value

Use the `counterparty_max_htlc_value_in_flight_msat` value, and not the
`holder_max_htlc_value_in_flight_msat` value when creating the
`htlc_maximum_msat` value for `ChannelUpdate` messages.

BOLT 7 specifies that the field MUST be less than or equal to
`max_htlc_value_in_flight_msat` received from the peer, which we
currently are not guaranteed to adhere to by using the holder value.

Add test for configurable in-flight limit

Make our in-flight limit percentage configurable

Add a config field
`ChannelHandshakeConfig::max_inbound_htlc_value_in_flight_percent_of_channel`
which sets the percentage of the channel value we cap the total value of
outstanding inbound HTLCs to.

This field can be set to a value between 1-100, where the value
corresponds to the percent of the channel value in whole percentages.

Note that:
* If configured to another value than the default value 10, any new
channels created with the non default value will cause versions of LDK
prior to 0.0.104 to refuse to read the `ChannelManager`.

* This caps the total value for inbound HTLCs in-flight only, and
there's currently no way to configure the cap for the total value of
outbound HTLCs in-flight.

* The requirements for your node being online to ensure the safety of
HTLC-encumbered funds are different from the non-HTLC-encumbered funds.
This makes this an important knob to restrict exposure to loss due to
being offline for too long. See
`ChannelHandshakeConfig::our_to_self_delay` and
`ChannelConfig::cltv_expiry_delta` for more information.

Default value: 10.
Minimum value: 1, any values less than 1 will be treated as 1 instead.
Maximum value: 100, any values larger than 100 will be treated as 100
instead.

Merge pull request #1452 from tnull/2022-04-honor-gossip-timestamp-filters

Initiate gossip sync only after receiving GossipTimestampFilter.

Merge pull request #1460 from TheBlueMatt/2022-04-liquidity-log

Provide a utility to log the ProbabilisticScorer's contents

Initiate sync only after receiving `GossipTimestampFilter`.

Merge pull request #1447 from andozw/seana.20220422.avoid-storing-FinalOnionHopData

Avoid storing a full FinalOnionHopData in OnionPayload::Invoice

Provide a utility to log the ProbabilisticScorer's contents

I wrote this when debugging a user's scorer and figured it may be
useful upstream.

Avoid storing a full FinalOnionHopData in OnionPayload::Invoice

We only use it to check the amount when processing MPP parts, but
store the full object (including new payment metadata) in it.
Because we now store the amount in the parent structure, there is
no need for it at all in the `OnionPayload`. Sadly, for
serialization compatibility, we need it to continue to exist, at
least temporarily, but we can avoid populating the new fields in
that case.

Store total payment amount in ClaimableHTLC explicitly

...instead of accessing it via the `OnionPayload::Invoice` form.
This may be useful if we add MPP keysend support, but is directly
useful to allow us to drop `FinalOnionHopData` from `OnionPayload`.

Pass FinalOnionHopData to payment verify by reference, not clone

Merge pull request #1451 from TheBlueMatt/2022-04-moar-mpp-fail-test

Add test coverage for failure of inconsistent MPP parts

Merge pull request #1454 from TheBlueMatt/2022-04-fuzz-underflow

Reject channels if the total reserves are larger than the funding

Merge pull request #1425 from valentinewallace/2021-04-wumbo

Wumbo!

Correct error when a peer opens a channel with a huge push_msat

The calculation uses the reserve, so we should mention it in the
error we send to our peers.

Reject channels if the total reserves are larger than the funding

The `full_stack_target` fuzzer managed to find a subtraction
underflow in the new `Channel::get_htlc_maximum` function where we
subtract both sides' reserve values from the channel funding. Such
a channel is obviously completely useless, so we should reject it
during opening instead of integer-underflowing later.

Thanks to Chaincode Labs for providing the fuzzing resources which
found this bug!

Enable wumbo channels to be created

Also redefine MAX_FUNDING_SATOSHIS_NO_WUMBO to no longer be off-by-one.

config: add max_funding_satoshis to enforce for inbound channels

and a bonus grammar fix

Add test coverage for failure of inconsistent MPP parts

When we receive multiple HTLCs which claim to be a part of the same
MPP but which are inconsistent for some reason, we should fail the
inconsistent HTLCs but keep the first HTLCs up until the first
inconsistency.

This works, but it turns out there was no test coverage, so we add
some here.

Add a `get_route!()` macro for tests which only need a route

Merge pull request #1435 from TheBlueMatt/2022-04-1126-first-step

Consolidate Channel balance fetching into one fn returning struct

Some simple code motion to clean up how channel balances get
fetched.

Merge pull request #1405 from TheBlueMatt/2022-04-log-scoring

Log as channel liquidities are/not updated in ProbabilisticScorer

Merge pull request #1453 from TheBlueMatt/2022-04-listen-filtered-blocks

Expand `chain::Listen` trivially to accept filtered block data

Merge pull request #1421 from TheBlueMatt/2022-04-less-gossip-trace-spam

Log gossip query msgs at GOSSIP instead of TRACE as they're huge

Explicitly log a warning when a payment failed on the first hop

Expand `chain::Listen` trivially to accept filtered block data

The `chain::Listen` interface provides a block-connection-based
alternative to the `chain::Confirm` interface, which supports
providing transaction data at a time separate from the block
connection time.

For users who are downloading the full headers tree (e.g. from a
node over the Bitcoin P2P protocol) but who are not downloading
full blocks (e.g. because they're using BIP 157/158 filtering)
there is no API that matches exactly their event stream -
`chain::Listen` requries full blocks for each block,
`chain::Confirm` requires breaking each connection event into two
calls.

Given its incredibly trivial to take a `TransactionData` in
addition to a `Block` in `chain::Listen` we do so here, adding a
default-implementation `block_connected` which simply creates the
`TransactionData`, which ultimately all of the `chain::Listen`
implementations currently do anyway.

Closes #1128.

Merge pull request #1436 from TheBlueMatt/2022-04-event-process-try-lock

Reorder the BP loop to make manager persistence more reliable

Reorder the BP loop to make manager persistence more reliable

The main loop of the background processor has this line:
`peer_manager.process_events(); // Note that this may block on ChannelManager's locking`
which does, indeed, sometimes block waiting on the `ChannelManager`
to finish whatever its doing. Specifically, its the only place in
the background processor loop that we block waiting on the
`ChannelManager`, so if the `ChannelManager` is relatively busy, we
may end up being blocked there most of the time.

This should be fine, except today we had a user who's node was
particularly slow in processing some channel updates, resulting in
the background processor being blocked there (as expected). Then,
when the channel updates were completed (and persisted) the next
thing the background processor did was hand the user events to
process, creating yet more channel updates. Ultimately, the users'
node crashed before finishing the event processing. This left us
with an updated monitor on disk and an outdated manager, and they
lost the channel on startup.

Here we simply move the above quoted line to after the normal event
processing, ensuring the next thing we do after blocking on
`ChannelManager` locks is persist the manager, prior to event
handling.

Merge pull request #1448 from TheBlueMatt/2022-04-fix-warnings

Fix several "unused" warnings introduced in #1417

channel: refactor max funding consts

MAX_FUNDING_SATOSHIS will no longer be accurately named once wumbo is merged.
Also, we'll want to check that wumbo channels don't exceed the total bitcoin supply

channelmanager: remove bogus panic warning from docs

Sort `Event` variants somewhat more sensibly

Separate `ChannelDetails`' outbound capacity from the next HTLC max

`ChannelDetails::outbound_capacity_msat` describes the total amount
available for sending across several HTLCs, basically just our
balance minus the reserve value maintained by our counterparty.
However, when routing we use it to guess the maximum amount we can
send in a single additional HTLC, which it is not.

There are numerous reasons why our balance may not match the amount
we can send in a single HTLC, whether the HTLC in-flight limit, the
channe's HTLC maximum, or our feerate buffer.

This commit splits the `outbound_capacity_msat` field into two -
`outbound_capacity_msat` and `outbound_htlc_limit_msat`, setting us
up for correctly handling our next-HTLC-limit in the future.

This also addresses the first of the reasons why the values may
not match - the max-in-flight limit. The inaccuracy is ultimately
tracked as #1126.

Fix several "unused" warnings introduced in #1417

Merge pull request #1378 from ViktorTigerstrom/2022-03-include-htlc-min-max

Include htlc min/max for ChannelDetails and ChannelCounterparty

Add htlc min/max to create invoice functions

Add outbound min/max to `ChannelCounterparty`

Merge pull request #1417 from johncantrell97/generic-persist

add `KVStorePersister` trait and blanket implementations of `Persist` and `Persister` for any type that implements `KVStorePersister`

implement Persist and Persister with generic KVStorePersister trait

Merge pull request #1419 from atalw/2022-03-paymentforwarded-event

Expose more info in `PaymentForwarded` event

Add `source_channel_id` in `PaymentForwarded` event

Add inbound htlc min/max to `ChannelDetails`

Merge pull request #1414 from ViktorTigerstrom/2022-04-default-to-tlv-onions

Default to BOLT 4 tlv payload format onions

Merge pull request #1422 from dunxen/2022-04-invoice-expiry

Add expiry to phantom invoice utility functions

Add expiry to inbound payment util functions

Add tests for defaulting to creating tlv onions

features: advertise wumbo channels as supported

Merge pull request #1404 from TheBlueMatt/2022-04-buf-writes

Pipe filesystem writes in `lightning-persister` through `BufWriter`

Merge pull request #1423 from jkczyz/2022-04-dyn-block-source

Allow `&dyn BlockSource` in `lightning-block-sync`

Log as channel liquidities are/not updated in `ProbabilisticScorer`

Add an (unused) `Logger` reference in `ProbabilisticScorer`

Remove unnecessary lifetime bound

Remove mut in lightning-block-sync tests

Allow &dyn BlockSource in lightning-block-sync

Update lightning-block-sync's init and poll modules to support &dyn
BlockSource such that the BlockSource can be determined at runtime.

Pass `PaymentParameters` in `get_route_and_payment_hash`

Default to creating BOLT4 tlv payload format onions

Default to creating tlv onions for nodes for which we haven't received
any features through node announcements or which aren't in the
`network_graph`, and where no other features are known such as invoice
features nor features in the init msg for nodes we have channels to.

Log gossip query msgs at GOSSIP instead of TRACE as they're huge

Merge pull request #1384 from valentinewallace/2022-03-chanmanless-phantom-invoices

Merge pull request #1406 from TheBlueMatt/2022-04-scorer-precision

[RFC] Expand the precision of our log10 lookup tables + add precision

Expose methods for ChannelManager-less phantom invoice generation

Merge pull request #1412 from lightningdevkit/dependabot/github_actions/codecov/codecov-action-3

Bump codecov/codecov-action from 2 to 3

Lower-bound the log approximation and stop using it > ~98.5%

When we start getting a numerator and divisor particularly close to
each other, the log approximation starts to get very noisy. In
order to avoid applying scores that are basically noise (and can
range upwards of 2x the default per-hop penalty), simply consider
such cases as having a success probability of 100%.

Expand the precision of our log10 lookup tables + add precision

When we send values over channels of rather substantial size, the
imprecision of our log lookup tables creates a rather substantial
non-linearity between values that round up or down one bit.

For example, with the default scoring values, sending 100k sats
over channels with 1m, 2m, 3m, and 4m sats of capacity score
rather drastically differently: 3645, 2512, 500, and 1442 msat.

Here we expand the precision of our log lookup tables rather
substantially by: (a) making the multiplier 2048 instead of 1024,
which still fits inside a u16, and (b) quadrupling the size of the
lookup table to look at the top 6 bits after the most-significant
bit of an input instead of the top 4.

This makes the scores of the same channels substantially more
linear, with values of 3613, 1977, 1474, and 1223 msat.

The same channels would be scored at 3611, 1972, 1464, and 1216
msat with a non-approximating scorer.

Merge pull request #1307 from jkczyz/2022-02-block-source-self-ref

Immutable BlockSource interface

Bump codecov/codecov-action from 2 to 3

Bumps [codecov/codecov-action](https://github.com/codecov/codecov-action) from 2 to 3.
- [Release notes](https://github.com/codecov/codecov-action/releases)
- [Changelog](https://github.com/codecov/codecov-action/blob/master/CHANGELOG.md)
- [Commits](https://github.com/codecov/codecov-action/compare/v2...v3)

---
updated-dependencies:
- dependency-name: codecov/codecov-action
  dependency-type: direct:production
  update-type: version-update:semver-major
...

Signed-off-by: dependabot[bot] <support@github.com>

Merge pull request #1409 from TheBlueMatt/2022-04-bindings-invoice-ders

Move lightning-invoice deser errors to lib.rs instead of `pub use`

Move lightning-invoice deser errors to lib.rs instead of `pub use`

Having public types in a private module is somewhat awkward from a
readability standpoint, but, more importantly, the bindings logic
has a relatively rough go of converting them - it doesn't implement
`pub use` as its "implement this function" logic is all within the
context of a module. We'd need to keep a set of re-exported things
to implement them when parsing modules...or we could just move two
enums from `de.rs` to `lib.rs` here, which is substantially less
work.

Immutable BlockSource interface

Querying a BlockSource is a logically immutable operation. Use non-mut
references in its interface to reflect this, which allows for users to
hold multiple references if desired.

Pipe filesystem writes in `lightning-persister` through `BufWriter`

We generally make no effort to ensure all writes are buffered in
lower-level objects, so wrapping write calls in `BufWriter` may
substantially improve performance in some cases. This is especially
important now that we block the sample node exit until the
`NetworkGraph` has been written out, which includes many small-ish
writes.

With this change, shutdown of the sample node on a relatively
underpowered device went from 15-30 seconds of CPU time to a second
or two, plus IO sync time.

Add a test which demonstrates scores for some realistic payments

Merge pull request #1397 from jkczyz/2022-03-release-0.0.106

Cut 0.0.106

Bump crate versions to 0.0.106/invoice 0.14

Update CHANGELOG for 0.0.106

Merge pull request #1399 from jkczyz/2022-03-scoring-tweaks

ProbabilisticScorer improvements

Add an amount penalty to ProbabilisticScorer

The cost of large payments tends to be dominated by the channel fees. To
avoid this, add an amount penalty to ProbabilisticScorer with a user
configurable multiplier. The multiplier is applied for every 2^20th of
the amount weighted by the negative log10 of the channel's success
probability for the payment.

Avoid retrying over recently failed channels

In ProbabilisticScorer, the channel liquidity balance is reduced
whenever a payment fails at the corresponding channel. The payment may
still be retried through the channel, however, because the liquidity
penalty is capped. Use u64::max_value instead in this situation to avoid
retrying over the same path. This effectively makes u64::max_value the
penalty for amounts exceeding the upper bound, as well.

As an edge case, avoid using u64::max_value on attempts where the amount
is equal to the effective capacity, which may be the HTLC maximum when
the channel capacity is unknown.

Merge pull request #1398 from jkczyz/2022-03-middle-hop-fix

Router fixes

Don't consider a path as having hit HTLC-min if it isn't sufficient

During the first pass of path finding, we seek a single path with the
exact payment amount, and only seek additional paths if (a) no single
path can carry the entire balance of the payment or (b) we found a good
path, but along the way we found candidate paths with the potential to
result in a lower total fee. This commit fixes the behavior of (b) -- we
were previously considering some paths to be candidates for a lower fee
when in fact they never would have worked. This caused us to re-run
Dijkstra's when it might not have been beneficial.

Select best route by lowest total cost

Selecting only by fees rather than cost (fees plus penalty) may result
in preferring higher cost routes over lower cost ones.

Correctly pick middle hop to victimize

For even-length paths, preferring a later hop avoids overly limiting the
possible paths on the next iteration.

Fix build warnings without grind_signatures

Merge pull request #1376 from jurvis/jurvis/persist-networkgraph

Persist NetworkGraph on removal of stale channels

Use common Persister for persistence tests

Move expected_bytes to check_persisted_data! macro

Add NetworkGraph persistence

Instead of creating a separate trait for persisting NetworkGraph, use and rename the existing ChannelManagerPersister to handle them both. persist_graph is then called on removal of stale channels and on exit.

Merge pull request #1351 from TheBlueMatt/2022-03-scid-privacy

Implement the SCIDAlias Channel Type and provide SCID Privacy

Move inbound_payment module into its own file

As part of preparing to expose some of its methods as pub for ChannelManager-less
phantom invoice generation.

Pure code move of the module + the addition of module-level documentation

Add notes about SCID alias rotation to `ChannelDetails` docs

Drop the `Writeable::encode_with_len` method in non-test buidls

There's not a lot of reason to keep it given its used in one place
outside of tests, and this lets us clean up some of the byte_utils
calls that are still lying around.

Use the correct SCID when failing HTLCs to aliased channels

When we fail an HTLC which was destined for a channel that the HTLC
sender didn't know the real SCID for, we should ensure we continue
to use the alias in the channel_update we provide them. Otherwise
we will leak the channel's real SCID to HTLC senders.

Make all callsites to `get_channel_update_for_unicast` fallible

This reduces unwraps in channelmanager by a good bit, providing
robustness for the upcoming 0conf changes which allow SCIDs to be
missing after a channel is in use, making
`get_channel_update_for_unicast` more fallible.

This also serves as a useful refactor for the next commit,
consolidating the channel_update creation sites which are changed
in the next commit.

Add simple tests for our SCIDAlias implementation and negotiation

Negotiate `scid_alias` for private channels based on a new config

Because negotiating `scid_alias` for all of our channels will cause
us to create channels which LDK versions prior to 0.0.106 do not
understand, we disable `scid_alias` negotiation by default.