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.

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.

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

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

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`

Configure BOLT 12 invoice payment retry strategy

Replace a constant three retry attempts for BOLT 12 invoice payments
with a retry strategy specified when creating a pending outbound
payment. This is configured by users in a later commit when constructing
an InvoiceRequest or a Refund.

Use u32 instead of usize in Retry::Attempts

An upcoming commit requires serializing Retry, so use a type with a
fixed byte length. Otherwise, using eight bytes to serialize a usize
would fail to read on 32-bit machines.

Add tests for send_payment_for_bolt12_invoice

pub(crate) visibility for offers/test_utils.rs

The test utilities for Offers are needed for testing message handling in
ChannelManager and OutboundPayments.

Support paying BOLT 12 invoices

Add a send_payment_for_bolt12_invoice method to OutboundPayments for
initiating payment of a BOLT 12 invoice. This will be called from an
OffersMessageHandler, after which any retries are handled using the
Retryable logic.

Rename OutboundPayments::retry_payment_internal

It will be used for initial attempts at paying BOLT 12 invoices, so
rename it something that covers both that and retries.

Refactor OutboundPayments::retry_payment_internal

Consolidate the creation and insertion of onion_session_privs to the
PendingOutboundPayment::Retryable arm. In an upcoming commit, this
method will be reused for an initial BOLT 12 invoice payment. However,
onion_session_privs are created using a different helper.

Add PendingOutboundPayment::InvoiceReceived

When a BOLT 12 invoice has been received, a payment attempt is made and
any errors result in abandoning the PendingOutboundPayment. This results
in generating at PaymentFailed event, which has a PaymentHash. Thus,
when receiving an invoice, transition from AwaitingInvoice to a new
InvoiceReceived state, the latter of which contains a PaymentHash such
the abandon_payment helper can still be used.

Test removing abandoned AwaitingInvoice payments

Test for removing stale AwaitingInvoice payments

Move IDEMPOTENCY_TIMEOUT_TICKS to where it is used

Add PendingOutboundPayment::AwaitingInvoice

When a BOLT 12 invoice has been requested, in order to guarantee
invoice payment idempotency the future payment needs to be tracked. Add
an AwaitingInvoice variant to PendingOutboundPayment such that only
requested invoices are paid only once. Timeout after a few timer ticks
if a request has not been received.

Add `TestStore` implementation of `KVStore`

Add benchmarking for `FilesystemStore`

We re-add benchmarking for `FilesystemStore` now that we switched over
to it.

Migrate `FilesystemPersister` tests to `FilesystemStore`

Migrate to `KVStore`/`FilesystemStore`

Firstly, we switch our BP over to use `FilesystemStore`, which also gives us test
coverage and ensures the compatibility.

Then, we remove the superseded `KVStorePersister` trait and
the `FilesystemPersister` code.

Add `read_channel_monitors` utility

This replaces the `FilesystemPersister::read_channelmonitors` method, as
we can now implement a single utility for all `KVStore`s.

Add `FilesystemStore`

We upstream the `FilesystemStore` implementation, which is backwards
compatible with `lightning-persister::FilesystemPersister`.

Add `test_utils`

We add a utility function needed by upcoming `KVStore` implementation
tests.

Update `lightning-persister` crate

Add `KVStore` interface trait

We upstream the `KVStore` interface trait from LDK Node, which will
replace `KVStorePersister` in the coming commits.

Besides persistence, `KVStore` implementations will also offer to `list`
keys present in a given `namespace` and `read` the stored values.

Add an InvoiceRequestFailed event

When an invoice is requested but either receives an error or never
receives a response, surface an event to indicate to the user that the
corresponding future payment has failed.

Merge pull request #2134 from jbesraa/add_fromstr_to_netaddress

implement fromstr trait to netaddress

Merge pull request #2557 from waterson/stale-monitor-force-close-debugging

Log each condition that was violated for a stale monitor

Fix misspelling, s/and/but/.

Merge pull request #2555 from tnull/2023-08-have-get-route-take-params

Have `get_route` and `Route` take `RouteParameters`

Improve `Route::get_total_amount` docs

Include overpaid value in `Route::get_total_fees`

Have `Route` hold `RouteParameters`

Have `get_route` take `RouteParameters`

Implement `from_str` trait for `NetAddress`

    - Add fuzz test for `NetAddress` `from_str` function

Log each condition that was violated for a stale monitor

There are several conditions that can be violated which indicate a stale
monitor. This logs each that doesn't hold.

Fix indent in `message_signing.rs`

Move `zbase32` implementation to `base32` file

Add RFC4648 base32 `encode` and `decode` functions

Merge pull request #1924 from benthecarman/handle-coinbase-funding-channel

Handle if funding output is in a coinbase transaction

Merge pull request #2548 from JosephGoulden/chain-monitor-logging

Downgrade log message "Channel Monitor sync is still in progress" from info to debug

Add test for coinbase funding transactions

Support creating coinbase funding transactions in tests

Handle if funding output is in a coinbase transaction

Downgrade log message regarding Channel Monitor sync still being in progress from info to debug

Merge pull request #2522 from sr-gi/202308-set-feature

Adds a set of convenience methods to set non-custom features

Merge pull request #2543 from optout21/txabort-typo

[minor] Fix wrong msg type in SendTxAbort, typo

Adds a set of convenience methods to set non-custom features

Currently only custom features can be set by specifying the feature bit. Add also the
ability to do so for regular features.

Add constructor to `RouteParameters`

Fix wrong msg type in SendTxAbort, typo

Merge pull request #2468 from jkczyz/2023-08-offer-payment-id

Offer outbound payments

Include PaymentId in payer metadata

When receiving a BOLT 12 invoice originating from either an invoice
request or a refund, the invoice should only be paid once. To accomplish
this, require that the invoice includes an encrypted payment id in the
payer metadata. This allows ChannelManager to track a payment when
requesting but prior to receiving the invoice. Thus, it can determine if
the invoice has already been paid.

Add a ChaCha20 utility for encrypting in place

Similar to ChaCha20::encrypt_single_block only encrypts in-place.

Add a ChaCha20 utility for encrypting a block

This hides an encryption implementation detail from callers.

Add an encryption key to ExpandedKey for Offers

Metadata such as the PaymentId should be encrypted when included in an
InvoiceRequest or a Refund, as it is user data and is exposed to the
payment recipient. Add an encryption key to ExpandedKey for this purpose
instead of reusing offers_base_key.

Remove unnecessary #[allow(unused)]

Split InvoiceRequest::verify_and_respond_using_derived_keys

InvoiceRequest::verify_and_respond_using_derived_keys takes a payment
hash. To avoid generating one for invoice requests that ultimately
cannot be verified, split the method into one for verifying and another
for responding.

Merge pull request #2531 from optout21/channel-id-breaking

Add ChannelId pending change note; formatting

Merge pull request #2537 from TheBlueMatt/2023-08-one-less-feature-dep

Drop dep `tokio`'s `io-util` feat as it broke MSRV and isn't useful

Pin the `memchr` test-only transitive dependency of `regex`

Drop dep `tokio`'s `io-util` feat as it broke MSRV and isn't useful

We use `tokio`'s `io-util` feature to provide the
`Async{Read,Write}Ext` traits, which allow us to simply launch a
read future or `poll_write` directly as well as `split` the
`TcpStream` into a read/write half. However, these traits aren't
actually doing much for us - they are really just wrapping the
`readable` future (which we can trivially use ourselves) and
`poll_write` isn't doing anything for us that `poll_write_ready`
can't.

Similarly, the split logic is actually just `Arc`ing the
`TcpStream` and busy-waiting when an operation is busy to prevent
concurrent reads/writes. However, there's no reason to prevent
concurrent access at the stream level - we aren't ever concurrently
writing or reading (though we may concurrently read and write,
which is fine).

Worse, the `io-util` feature broke MSRV (though they're likely to
fix this upstream) and carries two additional dependencies (only
one on the latest upstream tokio).

Thus, we simply drop the dependency here.

Fixes #2527.

Merge pull request #2536 from waterson/test-channel-signer

Rename EnforcingSigner to TestChannelSigner

Fix BlindedPath::new_for_payment docs

Merge pull request #2528 from arik-so/arik/2023-08-2470-shorter-term-monitor-locks

Release monitor write lock in between update iterations

Rename EnforcingSigner to TestChannelSigner

Since the advent of VLS, EnforcingSigner is only used now for testing.

Add ChannelId pending change note; formatting

Fix flaky aggregated HTLC revocation test.

Releasing write locks in between monitor updates
requires storing a set of cloned keys to iterate
over. For efficiency purposes, that set of keys
is an actual set, as opposed to array, which means
that the iteration order may not be consistent.

The test was relying on an event array index to
access the revocation transaction. We change that
to accessing a hash map keyed by the txid, fixing
the test.

Release write lock between monitor update iterations.

Previously, updating block data on a chain monitor
would acquire a write lock on all of its associated
channel monitors and not release it until the loop
completed.

Now, we instead acquire it on each iteration,
fixing #2470.

Merge pull request #2485 from optout21/channel-id-4struct1

Introduce new ChannelId struct

Use new ChannelId type

Add new ChannelId type; unused

Merge pull request #2197 from jbesraa/feat/lockable_score_rw

add another lock to lockable_score

Merge pull request #2248 from TheBlueMatt/2023-04-gossip-check

Implement the UtxoSource interface for REST/RPC clients

Merge pull request #2503 from valentinewallace/2023-08-fix-router-debug-panic

Fix debug panic in the case where a first hop has a channel with an introduction node

Merge pull request #2466 from TheBlueMatt/2023-07-expose-success-prob

Expose the historical success probability calculation itself