Drop forwarded HTLCs which were still pending at persist-time

If, after forwarding an intercepted payment to our counterparty, we
restart with a ChannelMonitor update having been persisted, but the
corresponding ChannelManager update not having been persisted,
we'll still have the intercepted HTLC in the
`pending_intercepted_htlcs` map on start (and potentially a pending
`HTLCIntercepted` event). This will cause us to allow the user to
handle the forwarded HTLC twice, potentially double-forwarding it.

This builds on 0bb87ddad71d2e33199ebad79e9f709f869f2130, which
provided a preemptive fix for the general relay case (though it was
not an actual issue at the time). We simply check for the HTLCs
having been forwarded on startup and remove them from the map.

Fixes #1858

Remove unused fetch in `lightning_invoice` tests.

Merge pull request #1894 from ssbright/2022-12-custom_payment_hash

Add invoice constructor with custom payment hash

Merge pull request #1900 from tnull/2022-12-improve-confirm-docs

Improve `Confirm` docs

Merge pull request #1892 from tnull/2022-12-spendableoutputdescriptor-doccs

Clean up docs in `keysinterface.rs`

Merge pull request #1907 from TheBlueMatt/2022-12-abandon-crash-reset

Note that abandon_payment does not persist the state update in docs

Add invoice constructor with custom payment hash

Improve `Confirm` docs

Clean up docs in `keysinterface.rs`

Note that abandon_payment does not persist the state update in docs

If a user calls `abandon_payment`, then restarts without freshly
persisting the `ChannelManager`, the payment will still be pending
on restart. This was unclear from the docs (and the docs seemed to
imply otherwise). Because this doesn't materially impact the
usability of `abandon_payment` (users shouldn't be called
`retry_payment` on an abandoned one anyway), we simply document it.

Fixes #1804.

Merge pull request #1904 from TheBlueMatt/2022-12-1825-followups

Trivial Followups to #1825

Merge pull request #1738 from jkczyz/2022-09-invoice-request

BOLT 12 `invoice_request` encoding and building

Merge pull request #1906 from wpaulino/prevent-downgrade-from-anchors

Use even types for opt_anchors

Merge pull request #1886 from TheBlueMatt/2022-11-claim-relock

Relock `channel_state` in for each HTLC in `claim_funds` and lay the groundwork for async event generation

Add BOLT 12 merkle root test for `invoice_request`

A BOLT 12 test vector uses an `invoice_request` message that has a
currency, which aren't supported, so using OfferBuilder::build_unchecked
is required to avoid a panic.

Invoice request parsing tests

Tests for checking invoice_request message semantics when parsing bytes
as defined by BOLT 12.

Invoice request building tests

Tests for checking invoice_request message semantics when building as
defined by BOLT 12.

Builder for creating invoice requests

Add a builder for creating invoice requests for an offer given a
payer_id. Other settings may be optional depending on the offer and
duplicative settings will override previous settings. Building produces
a semantically valid `invoice_request` message for the offer, which then
can be signed for the payer_id.

Invoice request raw byte encoding and decoding

When reading an offer, an `invoice_request` message is sent over the
wire. Implement Writeable for encoding the message and TryFrom for
decoding it by defining in terms of TLV streams. These streams represent
content for the payer metadata (0), reflected `offer` (1-79),
`invoice_request` (80-159), and signature (240).

Merkle root hash computation

Offers uses a merkle root hash construction for signature calculation
and verification. Add a submodule implementing this so that it can be
used when parsing and signing invoice_request and invoice messages.

Schnorr Signature serialization

BOLT 12 uses Schnorr signatures for signing offers messages, which need
to be serialized.

Invoice request message interface and data format

Define an interface for BOLT 12 `invoice_request` messages. The
underlying format consists of the original bytes and the parsed
contents.

The bytes are later needed when constructing an `invoice` message. This
is because it must mirror all the `offer` and `invoice_request` TLV
records, including unknown ones, which aren't represented in the
contents.

The contents will be used in `invoice` messages to avoid duplication.
Some fields while required in a typical user-pays-merchant flow may not
be necessary in the merchant-pays-user flow (e.g., refund, ATM).

Add second TODO when claiming to mirror the existing TODO on claim fail

Drop unused link in `claim_funds`

Drop now-unused `ClaimFundsFromHop` enum and replace with an `Err`

Handle claim result event generation in claim_funds_from_hop

Currently `claim_funds` and `claim_funds_internal` call
`claim_funds_from_hop` and then surface and `Event` to the user
informing them of the forwarded/claimed payment based on it's
result. In both places we assume that a claim "completed" even if
a monitor update is being done async.

Instead, here we push that event generation through a
`MonitorUpdateCompletionAction` and a call to
`handle_monitor_update_completion_action`. This will allow us to
hold the event(s) until async monitor updates complete in the
future.

Don't hold `channel_state` lock for entire duration of claim_funds

When `claim_funds` has to claim multiple HTLCs as a part of a
single MPP payment, it currently does so holding the
`channel_state` lock for the entire duration of the claim loop.
Here we swap that for taking the lock once for each HTLC. This
allows us to be more flexible with locks going forward, and
ultimately isn't a huge change - if our counterparty intends to
force-close a channel, us choosing to ignore it by holding the
`channel_state` lock for the duration of the claim isn't going to
result in a commitment update, it will just result in the preimage
already being in the `ChannelMonitor`.

Handle closed-chan HTLC claims in `claim_funds_from_hop`

Currently `claim_funds` does all HTLC claims in one `channel_state`
lock, ensuring that we always make claims from channels which are
open. It can thus avoid ever having to generate a
`ChannelMonitorUpdate` containing a preimage for a closed channel,
which we only do in `claim_funds_internal` (for forwarded payments).

In the next commit we'll change the locking of
`claim_funds_from_hop` so that `claim_funds` is no longer under a
single lock but takes a lock for each claim. This allows us to be
more flexible with locks going forward, and ultimately isn't a huge
change - if our counterparty intends to force-close a channel, us
choosing to ignore it by holding the `channel_state` lock for the
duration of the claim isn't going to result in a commitment update,
it will just result in the preimage already being in the
`ChannelMonitor`.

Add support for handling "actions" after a monitor update completes

This adds a new enum, `MonitorUpdateCompletionAction` and a method
to execute the "actions". They are intended to be done once a
(potentially-async) `ChannelMonitorUpdate` persistence completes,
however this behavior will be implemented in a future PR. For now,
this adds the relevant infrastructure which will allow us to
prepare `claim_funds` for better monitor async handling.

Store pending claims awaiting monitor update in a separate map

In the next commits we'll move to generating `PaymentClaimed`
events while handling `ChannelMonitorUpdate`s rather than directly
in line. Thus, as a prerequisite, here we move to storing the info
required to generate the `PaymentClaimed` event in a separate map.

Note that while this does introduce a new map which is written as
an even value which users cannot opt out of, the map is only filled
in when users use the asynchronous `ChannelMonitor` updates and
after a future PR. As these are still considered beta, breaking
downgrades for such users is considered acceptable in the future PR
(which will likely be one LDK version later).

Slightly clarify comment on safety of only processing HTLCs once

Ensure `Event::BumpTransaction` is forwards-compatible

`Event`s with an odd type are ignored by older versions of LDK,
however they rely on the `write_tlv_fields` call to know how many
bytes to read and discard. We were missing that call in our writing
of `Event::BumpTransaction`, which we add here.

Use `Witness::push_bitcoin_signature` where relevant

Drop excess mut on `OnchainTxHandler::generate_external_htlc_claim`

DRY the comparison blocks in `update_claims_view_from_matched_txn`

In `update_claims_view_from_matched_txn` we have two different
tx-equivalence checks which do the same thing - both check that the
tx which appeared on chain spent all of the outpoints which we
intended to spend in a given package. While one is more effecient
than the other (but only usable in a subset of cases), the
difference between O(N) and O(N^2) when N is 1-5 is trivial.

Still, it is possible we hit this code with just shy of 900 HTLC
outputs in a channel, and a transaction with a ton of inputs.

While having to spin through a few million entries if our
counterparty wastes a full block isn't really a big deal, we go
ahead and use a sorted vec and binary searches because its trivial.

Use `PackageId` rather than `Txid` in `OnchainEvent::Claim`

In 19daccf7fb5ea81c8d235c1628a91efe0aa07b96, a `PackageId` type was
added to differentiate between an opaque Id for packages and the
`Txid` type which was being used for that purpose. It, however,
failed to also replace the single inner field in
`OnchainEvent::Claim` which was also a package ID. We do so here.

Use even types for opt_anchors

This prevents downgrading to older versions of LDK that are not capable
of supporting anchor channels when the field is serialized (i.e.,
opt_anchors is `Some`).

Merge pull request #1863 from TheBlueMatt/2022-11-holding-cell-batch-update

Lean on the holding cell when batch-forwarding/failing HTLCs

Merge pull request #1825 from wpaulino/anchors-bump-htlc-resolution-event

Introduce new BumpTransactionEvent variant HTLCResolution

Extend BaseSign with HTLC output signing support for external claims

Yield BumpHTLCResolution events

Expose HTLC transaction construction helpers

Rename set_equality within update_claims_view_from_matched_txn

Generate ClaimEvent for HolderHTLCOutput inputs from anchor channels

Introduce internal package ID to track pending claims

Now that our txids will no longer be stable for package claims that
require external funds to be allocated, we transition to a 32-byte array
identifier to remain compatible with them.

Support HolderHTLCOutput inputs from anchor channels

Specify amount units in HolderHTLCOutput

This is only a name change, there is no change in behavior.

Update HTLC transaction detection from revoked counterparty commitments

Previously, this method assumed that all HTLC transactions have 1 input
and 1 output, with the sole input having a witness of 5 elements. This
will no longer be the case for HTLC transactions on channels with
anchors outputs since additional inputs and outputs can be attached to
them to allow fee bumping.

Track HTLC resolving transaction to determine input index

Merge pull request #1895 from TheBlueMatt/2022-12-fix-missing-data

Fix some onion errors and assert their length is correct

Correctly handle any `UPDATE` errors to phandom invoices

If we try to send any onion error with the `UPDATE` flag in
response to a phantom receipt, we should always swap it for
something generic that doesn't require a `channel_update` in it.
Here we use `temporary_node_failure`.

Test provided by Valentine Wallace <vwallace@protonmail.com>

Replace `build_first_hop_failure_packet` with `HTLCFailReason`

This ensures we always hit our new debug assertions while building
failure packets in the immediately-fail pipeline while processing
an inbound HTLC.

Use `temporary_node_failure` for a phantom HTLC with bogus CLTV

When we receive a phantom HTLC with a bogus/modified CLTV, we
should fail back with `incorrect_cltv_expiry`, but that requires a
`channel_update`, which we cannot generate for a phantom HTLC which
has no corresponding channel. Thus, instead, we have to fall back
to `incorrect_cltv_expiry`.

Fixes #1879

Assert that all onion error messages are correct len in tests

When we're constructing an HTLCFailReason, we should check that we
set the data to at least the correct length for the given failure
code, which we do here.

Correctly include the `sha256_hash_of_onion` field in BADONION errs

The spec mandates that we copy the `sha256_hash_of_onion` field
from the `UpdateFailMalformedHTLC` message into the error message
we send back to the sender, however we simply ignored it. Here we
copy it into the message correctly.

Drop the stale `final_expiry_too_soon` error code

This replaces `final_expiry_too_soon` with
`incorrect_or_unknown_payment` as was done in
https://github.com/lightning/bolts/pull/608. Note that the
rationale for this (that it may expose whether you are the final
recipient for the payment or not) does not currently apply to us -
we don't apply different final CLTV values to different payments.
However, we might in the future, and this will make us slightly
more consistent with other nodes.

Encapsulate `HTLCFailReason` to not expose struct variants

Now that `HTLCFailReason` is opaque and in `onion_utils`, we should
encapsulate it so that `ChannelManager` can no longer directly
access its inner fields.

Move `HTLCFailReason` to `onion_utils`

Now that it's entirely abstracted, there's no reason for
`HTLCFailReason` to be in `channelmanager`, it's really an
onion-level abstraction.

Merge pull request #1902 from tnull/2022-12-payment-received-renaming-follow-up

Also rename variables referring to `PaymentClaimable`

Move `claimable_htlcs` to a struct for more fields in the same mutex

Correct confusing docs on `Channel` methods

The methods return `Ok(())` always, they just happen to never
return in the case of a duplicate claim if debug assertions are
enabled.

Lean on the holding cell for commitments when updating fees

Like the previous commit, here we update the update_fee+commit
logic to simply push the fee update into the holding cell and then
use the standard holding-cell-freeing codepaths to actually send
the commitment update. This removes a substantial amount of code,
reducing redundant codepaths and keeping channel state machine
logic in channel.rs.

Free the holding cells during background timer ticks

We currently free the channel holding cells in
`get_and_clear_pending_msg_events`, blocking outbound messages
while we do so. This is fine, but may block the message pipeline
longer than we need to. In the next commit we'll push
timer-originating channel fee updates out through the holding cell
pipeline, leaning more on that freeing in the future.

Thus, to avoid a regression in message time, here we clear the
holding cell after processing all timer events. This also avoids
needing to change tests in the next commit.

Lean on the holding cell when batch-forwarding/failing HTLCs

When we batch HTLC updates, we currently do the explicit queueing
plus the commitment generation in the `ChannelManager`. This is a
bit strange as its ultimately really a `Channel` responsibility to
generate commitments at the correct time, with the abstraction
leaking into `ChannelManager` with the `send_htlc` and
`get_update_fail_htlc` method docs having clear comments about
how `send_commitment` MUST be called prior to calling other
`Channel` methods.

Luckily `Channel` already has an update queue - the holding cell.
Thus, we can trivially rewrite the batch update logic as inserting
the desired updates into the holding cell and then asking all
channels to clear their holding cells.

Merge pull request #1867 from wpaulino/remove-signer-persistence

Re-derive signers instead of persisting them

Rename variables referring to `PaymentClaimable`

Merge pull request #1857 from TheBlueMatt/2022-11-reload-htlc

Fail HTLCs which were removed from a channel but not persisted

Fail HTLCs which were removed from a channel but not persisted

When a channel is force-closed, if a `ChannelMonitor` update is
completed but a `ChannelManager` persist has not yet happened,
HTLCs which were removed in the latest (persisted) `ChannelMonitor`
update will not be failed even though they do not appear in the
commitment transaction which went on chain. This is because the
`ChannelManager` thinks the `ChannelMonitor` is responsible for
them (as it is stale), but the `ChannelMonitor` has no knowledge of
the HTLC at all (as it is not stale).

The fix for this is relatively simple - we need to check for this
specific case and fail back such HTLCs when deserializing a
`ChannelManager`

Avoid attempting to forward to a closed chan on stale-data reload

If, after forwarding a payment to our counterparty, we restart with
a ChannelMonitor update having been persisted, but the
corresponding ChannelManager update was not persisted, we'll still
have the forwarded HTLC in the `forward_htlcs` map on start. This
will cause us to generate a (spurious) `PendingHTLCsForwardable`
event. However, when we go to forward said HTLC, we'll notice the
channel has been closed and leave it up to the `ChannelMontior` to
finalize the HTLC.

This is all fine today - we won't lose any funds, we'll just
generate an excess forwardable event and then fail to forward.
However, in the future when we allow for forward-time channel
changes this could break. Thus, its worth adding tests for this
behavior today, and, while we're at it, removing the spurious
forwardable HTLCs event.

Expose the full set of outbound HTLCs from a `ChannelMonitor`

This expands the outbound-HTLC-listing support in `ChannelMonitor`
to include not only the set of outbound HTLCs which have not yet
been resolved but to also include the full set of HTLCs which the
`ChannelMonitor` is currently able to to or has already finalized.

This will be used in the next commit to fail-back HTLCs which were
removed from a channel in the ChannelMonitor but not in a Channel.
Using the existing `get_pending_outbound_htlcs` for this purpose is
subtly broken - if the channel is already closed, an HTLC fail may
have completed on chain and is no longer "pending" to the monitor,
but the fail event is still in the monitor waiting to be handed
back to the `ChannelMonitor` when polled.

Remove unnecessary byte_utils helpers

Now that to_be_bytes is available under our current MSRV of 1.41, we
can use it instead of our own version.

Drop Clone requirement from Sign

Now that we opt to always re-derive channel secrets whenever required,
we can drop the Clone requirement from Sign.

Avoid use of OnlyReadsKeysInterface

Since `ChannelMonitor`s will now re-derive signers rather than
persisting them, we can no longer use the OnlyReadsKeysInterface
concrete implementation.

Re-derive signers upon deserializing OnchainTxHandler

Similar to the previous commit, we introduce a new serialization version
that doesn't store a monitor's signer. Since the monitor already knows
of a channel's `channel_keys_id`, there's no need to store any new data
to re-derive all private key material for said channel.

Re-derive signers upon deserializing Channel

To do so, we introduce a new serialization version that doesn't store a
channel's signer, and instead stores its signer's `channel_keys_id`.
This is a unique identifier that can be provided to our `KeysInterface`
to re-derive all private key material for said channel.

We choose to not upgrade the minimum compatible serialization version
until a later time, which will also remove any signer serialization
logic on implementations of `KeysInterface` and `Sign`.

Rename KeysInterface ready_channel to provide_channel_parameters

Now that ready_channel is also called on startup upon deserializing
channels, we opt to rename it to a more indicative name.

We also derive `PartialEq` on ChannelTransactionParameters to allow
implementations to determine whether `provide_channel_parameters` calls
are idempotent after the channel parameters have already been provided.

Split KeysInterface::get_channel_signer into two

`get_channel_signer` previously had two different responsibilites:
generating unique `channel_keys_id` and using said ID to derive channel
keys. We decide to split it into two methods `generate_channel_keys_id`
and `derive_channel_signer`, such that we can use the latter to fulfill
our goal of re-deriving signers instead of persisting them. There's no
point in storing data that can be easily re-derived.

Merge pull request #1891 from tnull/2022-12-rename-payment-events

Rename `PaymentReceived` to `PaymentClaimable`

Update docs and add pending changelog

Merge pull request #1887 from TheBlueMatt/2022-11-definitely-valid

Remove cryptographically unreachable error conditions

Remove unused mut from OfferBuilder::amount_msats

Seen when removing `#[allow(unused)]` from `offers` module.

Reduce visibility for offer auxiliary types

Merge pull request #1893 from valentinewallace/2022-12-jit-forwards-followup

HTLC JIT channel interception followup + minor cleanups

Construct from-message `HTLCFailReason` via a constructor method

Fix `impl_writeable_tlv_based_enum` to not require `DecodeError`

`impl_writeable_tlv_based_enum` shouldn't be assuming that
`DecodeError` is in scope, which we address here.

Decode `HTLCFailReason`s in a util method on the enum

Encode HTLC failure packets in a util method on `HTLCFailReason`

Merge pull request #1880 from tcharding/11-29-move-lock-outside-loop

Do not lock while looping `htlcs_to_fail`

Rename `PaymentReceived` to `PaymentClaimable`

Rename APIError::RouteError to ::InvalidRoute

Soon we're going to need to return an error when ChannelManager is unable to
find a route, so we'll need a way to distinguish between that and the user
supplying an invalid route.

Fix weird import format in persist

HTLC intercept test: swap hardcoded value for const

Test for unknown HTLC intercept id error

Clean up HTLC intercept errors

ChannelUnavailable is a better fit for errors regarding unavailable channels
than APIMisuseError.

Also log bytes in errors as hex instead of decimal.

Merge pull request #1862 from valentinewallace/2022-11-chanman-retries-prep

Prepare for Payment Retries in `ChannelManager`

Do not lock while looping htlcs_to_fail

Currently we loop over `htlcs_to_fail` locking `channel_state` for each
element only to call `get_htlc_inbound_temp_fail_err_and_data` with the
same inputs on each iteration. This is unnecessary, we can refactor and
call `get_htlc_inbound_temp_fail_err_and_data` outside of the loop.

Make fail_htlc_backwards_internal borrow parameters

Currently `fail_htlc_backwards_internal` takes ownership of its source
and reason parameters however they are not consumed so we can borrow them.

Includes refactoring to use local variables before the function call.

Add constructors to HTLCFailReason

We create `HTLCFailReason` inline in function calls in a bunch of places
in the `channelmanager` module, we can make the code more terse with no
loss of clarity by implementing a couple of constructor methods.

Merge pull request #1835 from valentinewallace/2022-11-jit-chan-htlc-intercept

Intercept HTLC forwards for JIT channels

Remove unreachable `Err` cases when constructing `TxCreationKeys`