Mark several types no-export which should be exported eventually
[rust-lightning] / lightning / src / events / bump_transaction.rs
1 // This file is Copyright its original authors, visible in version control
2 // history.
3 //
4 // This file is licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE
5 // or http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
6 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your option.
7 // You may not use this file except in accordance with one or both of these
8 // licenses.
9
10 //! Utilities for bumping transactions originating from [`Event`]s.
11 //!
12 //! [`Event`]: crate::events::Event
13
14 use alloc::collections::BTreeMap;
15 use core::ops::Deref;
16
17 use crate::chain::chaininterface::{BroadcasterInterface, fee_for_weight};
18 use crate::chain::ClaimId;
19 use crate::io_extras::sink;
20 use crate::ln::channel::ANCHOR_OUTPUT_VALUE_SATOSHI;
21 use crate::ln::chan_utils;
22 use crate::ln::chan_utils::{
23         ANCHOR_INPUT_WITNESS_WEIGHT, HTLC_SUCCESS_INPUT_ANCHOR_WITNESS_WEIGHT,
24         HTLC_TIMEOUT_INPUT_ANCHOR_WITNESS_WEIGHT, HTLCOutputInCommitment
25 };
26 use crate::prelude::*;
27 use crate::sign::{
28         ChannelDerivationParameters, HTLCDescriptor, SignerProvider, P2WPKH_WITNESS_WEIGHT
29 };
30 use crate::sign::ecdsa::{EcdsaChannelSigner, WriteableEcdsaChannelSigner};
31 use crate::sync::Mutex;
32 use crate::util::logger::Logger;
33
34 use bitcoin::{OutPoint, PubkeyHash, Sequence, ScriptBuf, Transaction, TxIn, TxOut, Witness, WPubkeyHash};
35 use bitcoin::blockdata::constants::WITNESS_SCALE_FACTOR;
36 use bitcoin::blockdata::locktime::absolute::LockTime;
37 use bitcoin::consensus::Encodable;
38 use bitcoin::psbt::PartiallySignedTransaction;
39 use bitcoin::secp256k1;
40 use bitcoin::secp256k1::Secp256k1;
41 use bitcoin::secp256k1::ecdsa::Signature;
42
43 const EMPTY_SCRIPT_SIG_WEIGHT: u64 = 1 /* empty script_sig */ * WITNESS_SCALE_FACTOR as u64;
44
45 const BASE_INPUT_SIZE: u64 = 32 /* txid */ + 4 /* vout */ + 4 /* sequence */;
46
47 const BASE_INPUT_WEIGHT: u64 = BASE_INPUT_SIZE * WITNESS_SCALE_FACTOR as u64;
48
49 /// A descriptor used to sign for a commitment transaction's anchor output.
50 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq)]
51 pub struct AnchorDescriptor {
52         /// The parameters required to derive the signer for the anchor input.
53         pub channel_derivation_parameters: ChannelDerivationParameters,
54         /// The transaction input's outpoint corresponding to the commitment transaction's anchor
55         /// output.
56         pub outpoint: OutPoint,
57 }
58
59 impl AnchorDescriptor {
60         /// Returns the UTXO to be spent by the anchor input, which can be obtained via
61         /// [`Self::unsigned_tx_input`].
62         pub fn previous_utxo(&self) -> TxOut {
63                 TxOut {
64                         script_pubkey: self.witness_script().to_v0_p2wsh(),
65                         value: ANCHOR_OUTPUT_VALUE_SATOSHI,
66                 }
67         }
68
69         /// Returns the unsigned transaction input spending the anchor output in the commitment
70         /// transaction.
71         pub fn unsigned_tx_input(&self) -> TxIn {
72                 TxIn {
73                         previous_output: self.outpoint.clone(),
74                         script_sig: ScriptBuf::new(),
75                         sequence: Sequence::ENABLE_RBF_NO_LOCKTIME,
76                         witness: Witness::new(),
77                 }
78         }
79
80         /// Returns the witness script of the anchor output in the commitment transaction.
81         pub fn witness_script(&self) -> ScriptBuf {
82                 let channel_params = self.channel_derivation_parameters.transaction_parameters.as_holder_broadcastable();
83                 chan_utils::get_anchor_redeemscript(&channel_params.broadcaster_pubkeys().funding_pubkey)
84         }
85
86         /// Returns the fully signed witness required to spend the anchor output in the commitment
87         /// transaction.
88         pub fn tx_input_witness(&self, signature: &Signature) -> Witness {
89                 let channel_params = self.channel_derivation_parameters.transaction_parameters.as_holder_broadcastable();
90                 chan_utils::build_anchor_input_witness(&channel_params.broadcaster_pubkeys().funding_pubkey, signature)
91         }
92
93         /// Derives the channel signer required to sign the anchor input.
94         pub fn derive_channel_signer<S: WriteableEcdsaChannelSigner, SP: Deref>(&self, signer_provider: &SP) -> S
95         where
96                 SP::Target: SignerProvider<EcdsaSigner= S>
97         {
98                 let mut signer = signer_provider.derive_channel_signer(
99                         self.channel_derivation_parameters.value_satoshis,
100                         self.channel_derivation_parameters.keys_id,
101                 );
102                 signer.provide_channel_parameters(&self.channel_derivation_parameters.transaction_parameters);
103                 signer
104         }
105 }
106
107 /// Represents the different types of transactions, originating from LDK, to be bumped.
108 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq)]
109 pub enum BumpTransactionEvent {
110         /// Indicates that a channel featuring anchor outputs is to be closed by broadcasting the local
111         /// commitment transaction. Since commitment transactions have a static feerate pre-agreed upon,
112         /// they may need additional fees to be attached through a child transaction using the popular
113         /// [Child-Pays-For-Parent](https://bitcoinops.org/en/topics/cpfp) fee bumping technique. This
114         /// child transaction must include the anchor input described within `anchor_descriptor` along
115         /// with additional inputs to meet the target feerate. Failure to meet the target feerate
116         /// decreases the confirmation odds of the transaction package (which includes the commitment
117         /// and child anchor transactions), possibly resulting in a loss of funds. Once the transaction
118         /// is constructed, it must be fully signed for and broadcast by the consumer of the event
119         /// along with the `commitment_tx` enclosed. Note that the `commitment_tx` must always be
120         /// broadcast first, as the child anchor transaction depends on it.
121         ///
122         /// The consumer should be able to sign for any of the additional inputs included within the
123         /// child anchor transaction. To sign its anchor input, an [`EcdsaChannelSigner`] should be
124         /// re-derived through [`AnchorDescriptor::derive_channel_signer`]. The anchor input signature
125         /// can be computed with [`EcdsaChannelSigner::sign_holder_anchor_input`], which can then be
126         /// provided to [`build_anchor_input_witness`] along with the `funding_pubkey` to obtain the
127         /// full witness required to spend.
128         ///
129         /// It is possible to receive more than one instance of this event if a valid child anchor
130         /// transaction is never broadcast or is but not with a sufficient fee to be mined. Care should
131         /// be taken by the consumer of the event to ensure any future iterations of the child anchor
132         /// transaction adhere to the [Replace-By-Fee
133         /// rules](https://github.com/bitcoin/bitcoin/blob/master/doc/policy/mempool-replacements.md)
134         /// for fee bumps to be accepted into the mempool, and eventually the chain. As the frequency of
135         /// these events is not user-controlled, users may ignore/drop the event if they are no longer
136         /// able to commit external confirmed funds to the child anchor transaction.
137         ///
138         /// The set of `pending_htlcs` on the commitment transaction to be broadcast can be inspected to
139         /// determine whether a significant portion of the channel's funds are allocated to HTLCs,
140         /// enabling users to make their own decisions regarding the importance of the commitment
141         /// transaction's confirmation. Note that this is not required, but simply exists as an option
142         /// for users to override LDK's behavior. On commitments with no HTLCs (indicated by those with
143         /// an empty `pending_htlcs`), confirmation of the commitment transaction can be considered to
144         /// be not urgent.
145         ///
146         /// [`EcdsaChannelSigner`]: crate::sign::ecdsa::EcdsaChannelSigner
147         /// [`EcdsaChannelSigner::sign_holder_anchor_input`]: crate::sign::ecdsa::EcdsaChannelSigner::sign_holder_anchor_input
148         /// [`build_anchor_input_witness`]: crate::ln::chan_utils::build_anchor_input_witness
149         ChannelClose {
150                 /// The unique identifier for the claim of the anchor output in the commitment transaction.
151                 ///
152                 /// The identifier must map to the set of external UTXOs assigned to the claim, such that
153                 /// they can be reused when a new claim with the same identifier needs to be made, resulting
154                 /// in a fee-bumping attempt.
155                 claim_id: ClaimId,
156                 /// The target feerate that the transaction package, which consists of the commitment
157                 /// transaction and the to-be-crafted child anchor transaction, must meet.
158                 package_target_feerate_sat_per_1000_weight: u32,
159                 /// The channel's commitment transaction to bump the fee of. This transaction should be
160                 /// broadcast along with the anchor transaction constructed as a result of consuming this
161                 /// event.
162                 commitment_tx: Transaction,
163                 /// The absolute fee in satoshis of the commitment transaction. This can be used along the
164                 /// with weight of the commitment transaction to determine its feerate.
165                 commitment_tx_fee_satoshis: u64,
166                 /// The descriptor to sign the anchor input of the anchor transaction constructed as a
167                 /// result of consuming this event.
168                 anchor_descriptor: AnchorDescriptor,
169                 /// The set of pending HTLCs on the commitment transaction that need to be resolved once the
170                 /// commitment transaction confirms.
171                 pending_htlcs: Vec<HTLCOutputInCommitment>,
172         },
173         /// Indicates that a channel featuring anchor outputs has unilaterally closed on-chain by a
174         /// holder commitment transaction and its HTLC(s) need to be resolved on-chain. With the
175         /// zero-HTLC-transaction-fee variant of anchor outputs, the pre-signed HTLC
176         /// transactions have a zero fee, thus requiring additional inputs and/or outputs to be attached
177         /// for a timely confirmation within the chain. These additional inputs and/or outputs must be
178         /// appended to the resulting HTLC transaction to meet the target feerate. Failure to meet the
179         /// target feerate decreases the confirmation odds of the transaction, possibly resulting in a
180         /// loss of funds. Once the transaction meets the target feerate, it must be signed for and
181         /// broadcast by the consumer of the event.
182         ///
183         /// The consumer should be able to sign for any of the non-HTLC inputs added to the resulting
184         /// HTLC transaction. To sign HTLC inputs, an [`EcdsaChannelSigner`] should be re-derived
185         /// through [`HTLCDescriptor::derive_channel_signer`]. Each HTLC input's signature can be
186         /// computed with [`EcdsaChannelSigner::sign_holder_htlc_transaction`], which can then be
187         /// provided to [`HTLCDescriptor::tx_input_witness`] to obtain the fully signed witness required
188         /// to spend.
189         ///
190         /// It is possible to receive more than one instance of this event if a valid HTLC transaction
191         /// is never broadcast or is but not with a sufficient fee to be mined. Care should be taken by
192         /// the consumer of the event to ensure any future iterations of the HTLC transaction adhere to
193         /// the [Replace-By-Fee
194         /// rules](https://github.com/bitcoin/bitcoin/blob/master/doc/policy/mempool-replacements.md)
195         /// for fee bumps to be accepted into the mempool, and eventually the chain. As the frequency of
196         /// these events is not user-controlled, users may ignore/drop the event if either they are no
197         /// longer able to commit external confirmed funds to the HTLC transaction or the fee committed
198         /// to the HTLC transaction is greater in value than the HTLCs being claimed.
199         ///
200         /// [`EcdsaChannelSigner`]: crate::sign::ecdsa::EcdsaChannelSigner
201         /// [`EcdsaChannelSigner::sign_holder_htlc_transaction`]: crate::sign::ecdsa::EcdsaChannelSigner::sign_holder_htlc_transaction
202         HTLCResolution {
203                 /// The unique identifier for the claim of the HTLCs in the confirmed commitment
204                 /// transaction.
205                 ///
206                 /// The identifier must map to the set of external UTXOs assigned to the claim, such that
207                 /// they can be reused when a new claim with the same identifier needs to be made, resulting
208                 /// in a fee-bumping attempt.
209                 claim_id: ClaimId,
210                 /// The target feerate that the resulting HTLC transaction must meet.
211                 target_feerate_sat_per_1000_weight: u32,
212                 /// The set of pending HTLCs on the confirmed commitment that need to be claimed, preferably
213                 /// by the same transaction.
214                 htlc_descriptors: Vec<HTLCDescriptor>,
215                 /// The locktime required for the resulting HTLC transaction.
216                 tx_lock_time: LockTime,
217         },
218 }
219
220 /// An input that must be included in a transaction when performing coin selection through
221 /// [`CoinSelectionSource::select_confirmed_utxos`]. It is guaranteed to be a SegWit input, so it
222 /// must have an empty [`TxIn::script_sig`] when spent.
223 #[derive(Clone, Debug, Hash, PartialOrd, Ord, PartialEq, Eq)]
224 pub struct Input {
225         /// The unique identifier of the input.
226         pub outpoint: OutPoint,
227         /// The UTXO being spent by the input.
228         pub previous_utxo: TxOut,
229         /// The upper-bound weight consumed by the input's full [`TxIn::script_sig`] and
230         /// [`TxIn::witness`], each with their lengths included, required to satisfy the output's
231         /// script.
232         pub satisfaction_weight: u64,
233 }
234
235 /// An unspent transaction output that is available to spend resulting from a successful
236 /// [`CoinSelection`] attempt.
237 #[derive(Clone, Debug, Hash, PartialOrd, Ord, PartialEq, Eq)]
238 pub struct Utxo {
239         /// The unique identifier of the output.
240         pub outpoint: OutPoint,
241         /// The output to spend.
242         pub output: TxOut,
243         /// The upper-bound weight consumed by the input's full [`TxIn::script_sig`] and [`TxIn::witness`], each
244         /// with their lengths included, required to satisfy the output's script. The weight consumed by
245         /// the input's `script_sig` must account for [`WITNESS_SCALE_FACTOR`].
246         pub satisfaction_weight: u64,
247 }
248
249 impl Utxo {
250         /// Returns a `Utxo` with the `satisfaction_weight` estimate for a legacy P2PKH output.
251         pub fn new_p2pkh(outpoint: OutPoint, value: u64, pubkey_hash: &PubkeyHash) -> Self {
252                 let script_sig_size = 1 /* script_sig length */ +
253                         1 /* OP_PUSH73 */ +
254                         73 /* sig including sighash flag */ +
255                         1 /* OP_PUSH33 */ +
256                         33 /* pubkey */;
257                 Self {
258                         outpoint,
259                         output: TxOut {
260                                 value,
261                                 script_pubkey: ScriptBuf::new_p2pkh(pubkey_hash),
262                         },
263                         satisfaction_weight: script_sig_size * WITNESS_SCALE_FACTOR as u64 + 1 /* empty witness */,
264                 }
265         }
266
267         /// Returns a `Utxo` with the `satisfaction_weight` estimate for a P2WPKH nested in P2SH output.
268         ///
269         /// This is not exported to bindings users as WPubkeyHash is not yet exported
270         pub fn new_nested_p2wpkh(outpoint: OutPoint, value: u64, pubkey_hash: &WPubkeyHash) -> Self {
271                 let script_sig_size = 1 /* script_sig length */ +
272                         1 /* OP_0 */ +
273                         1 /* OP_PUSH20 */ +
274                         20 /* pubkey_hash */;
275                 Self {
276                         outpoint,
277                         output: TxOut {
278                                 value,
279                                 script_pubkey: ScriptBuf::new_p2sh(&ScriptBuf::new_v0_p2wpkh(pubkey_hash).script_hash()),
280                         },
281                         satisfaction_weight: script_sig_size * WITNESS_SCALE_FACTOR as u64 + P2WPKH_WITNESS_WEIGHT,
282                 }
283         }
284
285         /// Returns a `Utxo` with the `satisfaction_weight` estimate for a SegWit v0 P2WPKH output.
286         ///
287         /// This is not exported to bindings users as WPubkeyHash is not yet exported
288         pub fn new_v0_p2wpkh(outpoint: OutPoint, value: u64, pubkey_hash: &WPubkeyHash) -> Self {
289                 Self {
290                         outpoint,
291                         output: TxOut {
292                                 value,
293                                 script_pubkey: ScriptBuf::new_v0_p2wpkh(pubkey_hash),
294                         },
295                         satisfaction_weight: EMPTY_SCRIPT_SIG_WEIGHT + P2WPKH_WITNESS_WEIGHT,
296                 }
297         }
298 }
299
300 /// The result of a successful coin selection attempt for a transaction requiring additional UTXOs
301 /// to cover its fees.
302 #[derive(Clone, Debug)]
303 pub struct CoinSelection {
304         /// The set of UTXOs (with at least 1 confirmation) to spend and use within a transaction
305         /// requiring additional fees.
306         pub confirmed_utxos: Vec<Utxo>,
307         /// An additional output tracking whether any change remained after coin selection. This output
308         /// should always have a value above dust for its given `script_pubkey`. It should not be
309         /// spent until the transaction it belongs to confirms to ensure mempool descendant limits are
310         /// not met. This implies no other party should be able to spend it except us.
311         pub change_output: Option<TxOut>,
312 }
313
314 /// An abstraction over a bitcoin wallet that can perform coin selection over a set of UTXOs and can
315 /// sign for them. The coin selection method aims to mimic Bitcoin Core's `fundrawtransaction` RPC,
316 /// which most wallets should be able to satisfy. Otherwise, consider implementing [`WalletSource`],
317 /// which can provide a default implementation of this trait when used with [`Wallet`].
318 pub trait CoinSelectionSource {
319         /// Performs coin selection of a set of UTXOs, with at least 1 confirmation each, that are
320         /// available to spend. Implementations are free to pick their coin selection algorithm of
321         /// choice, as long as the following requirements are met:
322         ///
323         /// 1. `must_spend` contains a set of [`Input`]s that must be included in the transaction
324         ///    throughout coin selection, but must not be returned as part of the result.
325         /// 2. `must_pay_to` contains a set of [`TxOut`]s that must be included in the transaction
326         ///    throughout coin selection. In some cases, like when funding an anchor transaction, this
327         ///    set is empty. Implementations should ensure they handle this correctly on their end,
328         ///    e.g., Bitcoin Core's `fundrawtransaction` RPC requires at least one output to be
329         ///    provided, in which case a zero-value empty OP_RETURN output can be used instead.
330         /// 3. Enough inputs must be selected/contributed for the resulting transaction (including the
331         ///    inputs and outputs noted above) to meet `target_feerate_sat_per_1000_weight`.
332         ///
333         /// Implementations must take note that [`Input::satisfaction_weight`] only tracks the weight of
334         /// the input's `script_sig` and `witness`. Some wallets, like Bitcoin Core's, may require
335         /// providing the full input weight. Failing to do so may lead to underestimating fee bumps and
336         /// delaying block inclusion.
337         ///
338         /// The `claim_id` must map to the set of external UTXOs assigned to the claim, such that they
339         /// can be re-used within new fee-bumped iterations of the original claiming transaction,
340         /// ensuring that claims don't double spend each other. If a specific `claim_id` has never had a
341         /// transaction associated with it, and all of the available UTXOs have already been assigned to
342         /// other claims, implementations must be willing to double spend their UTXOs. The choice of
343         /// which UTXOs to double spend is left to the implementation, but it must strive to keep the
344         /// set of other claims being double spent to a minimum.
345         fn select_confirmed_utxos(
346                 &self, claim_id: ClaimId, must_spend: Vec<Input>, must_pay_to: &[TxOut],
347                 target_feerate_sat_per_1000_weight: u32,
348         ) -> Result<CoinSelection, ()>;
349         /// Signs and provides the full witness for all inputs within the transaction known to the
350         /// trait (i.e., any provided via [`CoinSelectionSource::select_confirmed_utxos`]).
351         ///
352         /// If your wallet does not support signing PSBTs you can call `psbt.extract_tx()` to get the
353         /// unsigned transaction and then sign it with your wallet.
354         fn sign_psbt(&self, psbt: PartiallySignedTransaction) -> Result<Transaction, ()>;
355 }
356
357 /// An alternative to [`CoinSelectionSource`] that can be implemented and used along [`Wallet`] to
358 /// provide a default implementation to [`CoinSelectionSource`].
359 pub trait WalletSource {
360         /// Returns all UTXOs, with at least 1 confirmation each, that are available to spend.
361         fn list_confirmed_utxos(&self) -> Result<Vec<Utxo>, ()>;
362         /// Returns a script to use for change above dust resulting from a successful coin selection
363         /// attempt.
364         fn get_change_script(&self) -> Result<ScriptBuf, ()>;
365         /// Signs and provides the full [`TxIn::script_sig`] and [`TxIn::witness`] for all inputs within
366         /// the transaction known to the wallet (i.e., any provided via
367         /// [`WalletSource::list_confirmed_utxos`]).
368         ///
369         /// If your wallet does not support signing PSBTs you can call `psbt.extract_tx()` to get the
370         /// unsigned transaction and then sign it with your wallet.
371         fn sign_psbt(&self, psbt: PartiallySignedTransaction) -> Result<Transaction, ()>;
372 }
373
374 /// A wrapper over [`WalletSource`] that implements [`CoinSelection`] by preferring UTXOs that would
375 /// avoid conflicting double spends. If not enough UTXOs are available to do so, conflicting double
376 /// spends may happen.
377 pub struct Wallet<W: Deref, L: Deref>
378 where
379         W::Target: WalletSource,
380         L::Target: Logger
381 {
382         source: W,
383         logger: L,
384         // TODO: Do we care about cleaning this up once the UTXOs have a confirmed spend? We can do so
385         // by checking whether any UTXOs that exist in the map are no longer returned in
386         // `list_confirmed_utxos`.
387         locked_utxos: Mutex<HashMap<OutPoint, ClaimId>>,
388 }
389
390 impl<W: Deref, L: Deref> Wallet<W, L>
391 where
392         W::Target: WalletSource,
393         L::Target: Logger
394 {
395         /// Returns a new instance backed by the given [`WalletSource`] that serves as an implementation
396         /// of [`CoinSelectionSource`].
397         pub fn new(source: W, logger: L) -> Self {
398                 Self { source, logger, locked_utxos: Mutex::new(HashMap::new()) }
399         }
400
401         /// Performs coin selection on the set of UTXOs obtained from
402         /// [`WalletSource::list_confirmed_utxos`]. Its algorithm can be described as "smallest
403         /// above-dust-after-spend first", with a slight twist: we may skip UTXOs that are above dust at
404         /// the target feerate after having spent them in a separate claim transaction if
405         /// `force_conflicting_utxo_spend` is unset to avoid producing conflicting transactions. If
406         /// `tolerate_high_network_feerates` is set, we'll attempt to spend UTXOs that contribute at
407         /// least 1 satoshi at the current feerate, otherwise, we'll only attempt to spend those which
408         /// contribute at least twice their fee.
409         fn select_confirmed_utxos_internal(
410                 &self, utxos: &[Utxo], claim_id: ClaimId, force_conflicting_utxo_spend: bool,
411                 tolerate_high_network_feerates: bool, target_feerate_sat_per_1000_weight: u32,
412                 preexisting_tx_weight: u64, input_amount_sat: u64, target_amount_sat: u64,
413         ) -> Result<CoinSelection, ()> {
414                 let mut locked_utxos = self.locked_utxos.lock().unwrap();
415                 let mut eligible_utxos = utxos.iter().filter_map(|utxo| {
416                         if let Some(utxo_claim_id) = locked_utxos.get(&utxo.outpoint) {
417                                 if *utxo_claim_id != claim_id && !force_conflicting_utxo_spend {
418                                         log_trace!(self.logger, "Skipping UTXO {} to prevent conflicting spend", utxo.outpoint);
419                                         return None;
420                                 }
421                         }
422                         let fee_to_spend_utxo = fee_for_weight(
423                                 target_feerate_sat_per_1000_weight, BASE_INPUT_WEIGHT + utxo.satisfaction_weight,
424                         );
425                         let should_spend = if tolerate_high_network_feerates {
426                                 utxo.output.value > fee_to_spend_utxo
427                         } else {
428                                 utxo.output.value >= fee_to_spend_utxo * 2
429                         };
430                         if should_spend {
431                                 Some((utxo, fee_to_spend_utxo))
432                         } else {
433                                 log_trace!(self.logger, "Skipping UTXO {} due to dust proximity after spend", utxo.outpoint);
434                                 None
435                         }
436                 }).collect::<Vec<_>>();
437                 eligible_utxos.sort_unstable_by_key(|(utxo, _)| utxo.output.value);
438
439                 let mut selected_amount = input_amount_sat;
440                 let mut total_fees = fee_for_weight(target_feerate_sat_per_1000_weight, preexisting_tx_weight);
441                 let mut selected_utxos = Vec::new();
442                 for (utxo, fee_to_spend_utxo) in eligible_utxos {
443                         if selected_amount >= target_amount_sat + total_fees {
444                                 break;
445                         }
446                         selected_amount += utxo.output.value;
447                         total_fees += fee_to_spend_utxo;
448                         selected_utxos.push(utxo.clone());
449                 }
450                 if selected_amount < target_amount_sat + total_fees {
451                         log_debug!(self.logger, "Insufficient funds to meet target feerate {} sat/kW",
452                                 target_feerate_sat_per_1000_weight);
453                         return Err(());
454                 }
455                 for utxo in &selected_utxos {
456                         locked_utxos.insert(utxo.outpoint, claim_id);
457                 }
458                 core::mem::drop(locked_utxos);
459
460                 let remaining_amount = selected_amount - target_amount_sat - total_fees;
461                 let change_script = self.source.get_change_script()?;
462                 let change_output_fee = fee_for_weight(
463                         target_feerate_sat_per_1000_weight,
464                         (8 /* value */ + change_script.consensus_encode(&mut sink()).unwrap() as u64) *
465                                 WITNESS_SCALE_FACTOR as u64,
466                 );
467                 let change_output_amount = remaining_amount.saturating_sub(change_output_fee);
468                 let change_output = if change_output_amount < change_script.dust_value().to_sat() {
469                         log_debug!(self.logger, "Coin selection attempt did not yield change output");
470                         None
471                 } else {
472                         Some(TxOut { script_pubkey: change_script, value: change_output_amount })
473                 };
474
475                 Ok(CoinSelection {
476                         confirmed_utxos: selected_utxos,
477                         change_output,
478                 })
479         }
480 }
481
482 impl<W: Deref, L: Deref> CoinSelectionSource for Wallet<W, L>
483 where
484         W::Target: WalletSource,
485         L::Target: Logger
486 {
487         fn select_confirmed_utxos(
488                 &self, claim_id: ClaimId, must_spend: Vec<Input>, must_pay_to: &[TxOut],
489                 target_feerate_sat_per_1000_weight: u32,
490         ) -> Result<CoinSelection, ()> {
491                 let utxos = self.source.list_confirmed_utxos()?;
492                 // TODO: Use fee estimation utils when we upgrade to bitcoin v0.30.0.
493                 const BASE_TX_SIZE: u64 = 4 /* version */ + 1 /* input count */ + 1 /* output count */ + 4 /* locktime */;
494                 let total_output_size: u64 = must_pay_to.iter().map(|output|
495                         8 /* value */ + 1 /* script len */ + output.script_pubkey.len() as u64
496                 ).sum();
497                 let total_satisfaction_weight: u64 = must_spend.iter().map(|input| input.satisfaction_weight).sum();
498                 let total_input_weight = (BASE_INPUT_WEIGHT * must_spend.len() as u64) + total_satisfaction_weight;
499
500                 let preexisting_tx_weight = 2 /* segwit marker & flag */ + total_input_weight +
501                         ((BASE_TX_SIZE + total_output_size) * WITNESS_SCALE_FACTOR as u64);
502                 let input_amount_sat: u64 = must_spend.iter().map(|input| input.previous_utxo.value).sum();
503                 let target_amount_sat = must_pay_to.iter().map(|output| output.value).sum();
504                 let do_coin_selection = |force_conflicting_utxo_spend: bool, tolerate_high_network_feerates: bool| {
505                         log_debug!(self.logger, "Attempting coin selection targeting {} sat/kW (force_conflicting_utxo_spend = {}, tolerate_high_network_feerates = {})",
506                                 target_feerate_sat_per_1000_weight, force_conflicting_utxo_spend, tolerate_high_network_feerates);
507                         self.select_confirmed_utxos_internal(
508                                 &utxos, claim_id, force_conflicting_utxo_spend, tolerate_high_network_feerates,
509                                 target_feerate_sat_per_1000_weight, preexisting_tx_weight, input_amount_sat, target_amount_sat,
510                         )
511                 };
512                 do_coin_selection(false, false)
513                         .or_else(|_| do_coin_selection(false, true))
514                         .or_else(|_| do_coin_selection(true, false))
515                         .or_else(|_| do_coin_selection(true, true))
516         }
517
518         fn sign_psbt(&self, psbt: PartiallySignedTransaction) -> Result<Transaction, ()> {
519                 self.source.sign_psbt(psbt)
520         }
521 }
522
523 /// A handler for [`Event::BumpTransaction`] events that sources confirmed UTXOs from a
524 /// [`CoinSelectionSource`] to fee bump transactions via Child-Pays-For-Parent (CPFP) or
525 /// Replace-By-Fee (RBF).
526 ///
527 /// [`Event::BumpTransaction`]: crate::events::Event::BumpTransaction
528 pub struct BumpTransactionEventHandler<B: Deref, C: Deref, SP: Deref, L: Deref>
529 where
530         B::Target: BroadcasterInterface,
531         C::Target: CoinSelectionSource,
532         SP::Target: SignerProvider,
533         L::Target: Logger,
534 {
535         broadcaster: B,
536         utxo_source: C,
537         signer_provider: SP,
538         logger: L,
539         secp: Secp256k1<secp256k1::All>,
540 }
541
542 impl<B: Deref, C: Deref, SP: Deref, L: Deref> BumpTransactionEventHandler<B, C, SP, L>
543 where
544         B::Target: BroadcasterInterface,
545         C::Target: CoinSelectionSource,
546         SP::Target: SignerProvider,
547         L::Target: Logger,
548 {
549         /// Returns a new instance capable of handling [`Event::BumpTransaction`] events.
550         ///
551         /// [`Event::BumpTransaction`]: crate::events::Event::BumpTransaction
552         pub fn new(broadcaster: B, utxo_source: C, signer_provider: SP, logger: L) -> Self {
553                 Self {
554                         broadcaster,
555                         utxo_source,
556                         signer_provider,
557                         logger,
558                         secp: Secp256k1::new(),
559                 }
560         }
561
562         /// Updates a transaction with the result of a successful coin selection attempt.
563         fn process_coin_selection(&self, tx: &mut Transaction, coin_selection: &CoinSelection) {
564                 for utxo in coin_selection.confirmed_utxos.iter() {
565                         tx.input.push(TxIn {
566                                 previous_output: utxo.outpoint,
567                                 script_sig: ScriptBuf::new(),
568                                 sequence: Sequence::ZERO,
569                                 witness: Witness::new(),
570                         });
571                 }
572                 if let Some(change_output) = coin_selection.change_output.clone() {
573                         tx.output.push(change_output);
574                 } else if tx.output.is_empty() {
575                         // We weren't provided a change output, likely because the input set was a perfect
576                         // match, but we still need to have at least one output in the transaction for it to be
577                         // considered standard. We choose to go with an empty OP_RETURN as it is the cheapest
578                         // way to include a dummy output.
579                         log_debug!(self.logger, "Including dummy OP_RETURN output since an output is needed and a change output was not provided");
580                         tx.output.push(TxOut {
581                                 value: 0,
582                                 script_pubkey: ScriptBuf::new_op_return(&[]),
583                         });
584                 }
585         }
586
587         /// Handles a [`BumpTransactionEvent::ChannelClose`] event variant by producing a fully-signed
588         /// transaction spending an anchor output of the commitment transaction to bump its fee and
589         /// broadcasts them to the network as a package.
590         fn handle_channel_close(
591                 &self, claim_id: ClaimId, package_target_feerate_sat_per_1000_weight: u32,
592                 commitment_tx: &Transaction, commitment_tx_fee_sat: u64, anchor_descriptor: &AnchorDescriptor,
593         ) -> Result<(), ()> {
594                 // Our commitment transaction already has fees allocated to it, so we should take them into
595                 // account. We do so by pretending the commitment tranasction's fee and weight are part of
596                 // the anchor input.
597                 let mut anchor_utxo = anchor_descriptor.previous_utxo();
598                 anchor_utxo.value += commitment_tx_fee_sat;
599                 let must_spend = vec![Input {
600                         outpoint: anchor_descriptor.outpoint,
601                         previous_utxo: anchor_utxo,
602                         satisfaction_weight: commitment_tx.weight().to_wu() + ANCHOR_INPUT_WITNESS_WEIGHT + EMPTY_SCRIPT_SIG_WEIGHT,
603                 }];
604                 #[cfg(debug_assertions)]
605                 let must_spend_amount = must_spend.iter().map(|input| input.previous_utxo.value).sum::<u64>();
606
607                 log_debug!(self.logger, "Peforming coin selection for commitment package (commitment and anchor transaction) targeting {} sat/kW",
608                         package_target_feerate_sat_per_1000_weight);
609                 let coin_selection: CoinSelection = self.utxo_source.select_confirmed_utxos(
610                         claim_id, must_spend, &[], package_target_feerate_sat_per_1000_weight,
611                 )?;
612
613                 let mut anchor_tx = Transaction {
614                         version: 2,
615                         lock_time: LockTime::ZERO, // TODO: Use next best height.
616                         input: vec![anchor_descriptor.unsigned_tx_input()],
617                         output: vec![],
618                 };
619
620                 #[cfg(debug_assertions)]
621                 let total_satisfaction_weight = ANCHOR_INPUT_WITNESS_WEIGHT + EMPTY_SCRIPT_SIG_WEIGHT +
622                         coin_selection.confirmed_utxos.iter().map(|utxo| utxo.satisfaction_weight).sum::<u64>();
623                 #[cfg(debug_assertions)]
624                 let total_input_amount = must_spend_amount +
625                         coin_selection.confirmed_utxos.iter().map(|utxo| utxo.output.value).sum::<u64>();
626
627                 self.process_coin_selection(&mut anchor_tx, &coin_selection);
628                 let anchor_txid = anchor_tx.txid();
629
630                 // construct psbt
631                 let mut anchor_psbt = PartiallySignedTransaction::from_unsigned_tx(anchor_tx).unwrap();
632                 // add witness_utxo to anchor input
633                 anchor_psbt.inputs[0].witness_utxo = Some(anchor_descriptor.previous_utxo());
634                 // add witness_utxo to remaining inputs
635                 for (idx, utxo) in coin_selection.confirmed_utxos.into_iter().enumerate() {
636                         // add 1 to skip the anchor input
637                         let index = idx + 1;
638                         debug_assert_eq!(anchor_psbt.unsigned_tx.input[index].previous_output, utxo.outpoint);
639                         if utxo.output.script_pubkey.is_witness_program() {
640                                 anchor_psbt.inputs[index].witness_utxo = Some(utxo.output);
641                         }
642                 }
643
644                 debug_assert_eq!(anchor_psbt.unsigned_tx.output.len(), 1);
645                 #[cfg(debug_assertions)]
646                 let unsigned_tx_weight = anchor_psbt.unsigned_tx.weight().to_wu() - (anchor_psbt.unsigned_tx.input.len() as u64 * EMPTY_SCRIPT_SIG_WEIGHT);
647
648                 log_debug!(self.logger, "Signing anchor transaction {}", anchor_txid);
649                 anchor_tx = self.utxo_source.sign_psbt(anchor_psbt)?;
650
651                 let signer = anchor_descriptor.derive_channel_signer(&self.signer_provider);
652                 let anchor_sig = signer.sign_holder_anchor_input(&anchor_tx, 0, &self.secp)?;
653                 anchor_tx.input[0].witness = anchor_descriptor.tx_input_witness(&anchor_sig);
654
655                 #[cfg(debug_assertions)] {
656                         let signed_tx_weight = anchor_tx.weight().to_wu();
657                         let expected_signed_tx_weight = unsigned_tx_weight + total_satisfaction_weight;
658                         // Our estimate should be within a 1% error margin of the actual weight and we should
659                         // never underestimate.
660                         assert!(expected_signed_tx_weight >= signed_tx_weight &&
661                                 expected_signed_tx_weight - (expected_signed_tx_weight / 100) <= signed_tx_weight);
662
663                         let expected_package_fee = fee_for_weight(package_target_feerate_sat_per_1000_weight,
664                                 signed_tx_weight + commitment_tx.weight().to_wu());
665                         let package_fee = total_input_amount -
666                                 anchor_tx.output.iter().map(|output| output.value).sum::<u64>();
667                         // Our fee should be within a 5% error margin of the expected fee based on the
668                         // feerate and transaction weight and we should never pay less than required.
669                         let fee_error_margin = expected_package_fee * 5 / 100;
670                         assert!(package_fee >= expected_package_fee &&
671                                 package_fee - fee_error_margin <= expected_package_fee);
672                 }
673
674                 log_info!(self.logger, "Broadcasting anchor transaction {} to bump channel close with txid {}",
675                         anchor_txid, commitment_tx.txid());
676                 self.broadcaster.broadcast_transactions(&[&commitment_tx, &anchor_tx]);
677                 Ok(())
678         }
679
680         /// Handles a [`BumpTransactionEvent::HTLCResolution`] event variant by producing a
681         /// fully-signed, fee-bumped HTLC transaction that is broadcast to the network.
682         fn handle_htlc_resolution(
683                 &self, claim_id: ClaimId, target_feerate_sat_per_1000_weight: u32,
684                 htlc_descriptors: &[HTLCDescriptor], tx_lock_time: LockTime,
685         ) -> Result<(), ()> {
686                 let mut htlc_tx = Transaction {
687                         version: 2,
688                         lock_time: tx_lock_time,
689                         input: vec![],
690                         output: vec![],
691                 };
692                 let mut must_spend = Vec::with_capacity(htlc_descriptors.len());
693                 for htlc_descriptor in htlc_descriptors {
694                         let htlc_input = htlc_descriptor.unsigned_tx_input();
695                         must_spend.push(Input {
696                                 outpoint: htlc_input.previous_output.clone(),
697                                 previous_utxo: htlc_descriptor.previous_utxo(&self.secp),
698                                 satisfaction_weight: EMPTY_SCRIPT_SIG_WEIGHT + if htlc_descriptor.preimage.is_some() {
699                                         HTLC_SUCCESS_INPUT_ANCHOR_WITNESS_WEIGHT
700                                 } else {
701                                         HTLC_TIMEOUT_INPUT_ANCHOR_WITNESS_WEIGHT
702                                 },
703                         });
704                         htlc_tx.input.push(htlc_input);
705                         let htlc_output = htlc_descriptor.tx_output(&self.secp);
706                         htlc_tx.output.push(htlc_output);
707                 }
708
709                 log_debug!(self.logger, "Peforming coin selection for HTLC transaction targeting {} sat/kW",
710                         target_feerate_sat_per_1000_weight);
711
712                 #[cfg(debug_assertions)]
713                 let must_spend_satisfaction_weight =
714                         must_spend.iter().map(|input| input.satisfaction_weight).sum::<u64>();
715                 #[cfg(debug_assertions)]
716                 let must_spend_amount = must_spend.iter().map(|input| input.previous_utxo.value).sum::<u64>();
717
718                 let coin_selection: CoinSelection = self.utxo_source.select_confirmed_utxos(
719                         claim_id, must_spend, &htlc_tx.output, target_feerate_sat_per_1000_weight,
720                 )?;
721
722                 #[cfg(debug_assertions)]
723                 let total_satisfaction_weight = must_spend_satisfaction_weight +
724                         coin_selection.confirmed_utxos.iter().map(|utxo| utxo.satisfaction_weight).sum::<u64>();
725                 #[cfg(debug_assertions)]
726                 let total_input_amount = must_spend_amount +
727                         coin_selection.confirmed_utxos.iter().map(|utxo| utxo.output.value).sum::<u64>();
728
729                 self.process_coin_selection(&mut htlc_tx, &coin_selection);
730
731                 // construct psbt
732                 let mut htlc_psbt = PartiallySignedTransaction::from_unsigned_tx(htlc_tx).unwrap();
733                 // add witness_utxo to htlc inputs
734                 for (i, htlc_descriptor) in htlc_descriptors.iter().enumerate() {
735                         debug_assert_eq!(htlc_psbt.unsigned_tx.input[i].previous_output, htlc_descriptor.outpoint());
736                         htlc_psbt.inputs[i].witness_utxo = Some(htlc_descriptor.previous_utxo(&self.secp));
737                 }
738                 // add witness_utxo to remaining inputs
739                 for (idx, utxo) in coin_selection.confirmed_utxos.into_iter().enumerate() {
740                         // offset to skip the htlc inputs
741                         let index = idx + htlc_descriptors.len();
742                         debug_assert_eq!(htlc_psbt.unsigned_tx.input[index].previous_output, utxo.outpoint);
743                         if utxo.output.script_pubkey.is_witness_program() {
744                                 htlc_psbt.inputs[index].witness_utxo = Some(utxo.output);
745                         }
746                 }
747
748                 #[cfg(debug_assertions)]
749                 let unsigned_tx_weight = htlc_psbt.unsigned_tx.weight().to_wu() - (htlc_psbt.unsigned_tx.input.len() as u64 * EMPTY_SCRIPT_SIG_WEIGHT);
750
751                 log_debug!(self.logger, "Signing HTLC transaction {}", htlc_psbt.unsigned_tx.txid());
752                 htlc_tx = self.utxo_source.sign_psbt(htlc_psbt)?;
753
754                 let mut signers = BTreeMap::new();
755                 for (idx, htlc_descriptor) in htlc_descriptors.iter().enumerate() {
756                         let signer = signers.entry(htlc_descriptor.channel_derivation_parameters.keys_id)
757                                 .or_insert_with(|| htlc_descriptor.derive_channel_signer(&self.signer_provider));
758                         let htlc_sig = signer.sign_holder_htlc_transaction(&htlc_tx, idx, htlc_descriptor, &self.secp)?;
759                         let witness_script = htlc_descriptor.witness_script(&self.secp);
760                         htlc_tx.input[idx].witness = htlc_descriptor.tx_input_witness(&htlc_sig, &witness_script);
761                 }
762
763                 #[cfg(debug_assertions)] {
764                         let signed_tx_weight = htlc_tx.weight().to_wu();
765                         let expected_signed_tx_weight = unsigned_tx_weight + total_satisfaction_weight;
766                         // Our estimate should be within a 1% error margin of the actual weight and we should
767                         // never underestimate.
768                         assert!(expected_signed_tx_weight >= signed_tx_weight &&
769                                 expected_signed_tx_weight - (expected_signed_tx_weight / 100) <= signed_tx_weight);
770
771                         let expected_signed_tx_fee = fee_for_weight(target_feerate_sat_per_1000_weight, signed_tx_weight);
772                         let signed_tx_fee = total_input_amount -
773                                 htlc_tx.output.iter().map(|output| output.value).sum::<u64>();
774                         // Our fee should be within a 5% error margin of the expected fee based on the
775                         // feerate and transaction weight and we should never pay less than required.
776                         let fee_error_margin = expected_signed_tx_fee * 5 / 100;
777                         assert!(signed_tx_fee >= expected_signed_tx_fee &&
778                                 signed_tx_fee - fee_error_margin <= expected_signed_tx_fee);
779                 }
780
781                 log_info!(self.logger, "Broadcasting {}", log_tx!(htlc_tx));
782                 self.broadcaster.broadcast_transactions(&[&htlc_tx]);
783                 Ok(())
784         }
785
786         /// Handles all variants of [`BumpTransactionEvent`].
787         pub fn handle_event(&self, event: &BumpTransactionEvent) {
788                 match event {
789                         BumpTransactionEvent::ChannelClose {
790                                 claim_id, package_target_feerate_sat_per_1000_weight, commitment_tx,
791                                 commitment_tx_fee_satoshis, anchor_descriptor, ..
792                         } => {
793                                 log_info!(self.logger, "Handling channel close bump (claim_id = {}, commitment_txid = {})",
794                                         log_bytes!(claim_id.0), commitment_tx.txid());
795                                 if let Err(_) = self.handle_channel_close(
796                                         *claim_id, *package_target_feerate_sat_per_1000_weight, commitment_tx,
797                                         *commitment_tx_fee_satoshis, anchor_descriptor,
798                                 ) {
799                                         log_error!(self.logger, "Failed bumping commitment transaction fee for {}",
800                                                 commitment_tx.txid());
801                                 }
802                         }
803                         BumpTransactionEvent::HTLCResolution {
804                                 claim_id, target_feerate_sat_per_1000_weight, htlc_descriptors, tx_lock_time,
805                         } => {
806                                 log_info!(self.logger, "Handling HTLC bump (claim_id = {}, htlcs_to_claim = {})",
807                                         log_bytes!(claim_id.0), log_iter!(htlc_descriptors.iter().map(|d| d.outpoint())));
808                                 if let Err(_) = self.handle_htlc_resolution(
809                                         *claim_id, *target_feerate_sat_per_1000_weight, htlc_descriptors, *tx_lock_time,
810                                 ) {
811                                         log_error!(self.logger, "Failed bumping HTLC transaction fee for commitment {}",
812                                                 htlc_descriptors[0].commitment_txid);
813                                 }
814                         }
815                 }
816         }
817 }