Remove unnecessary script_pubkey clones

Electrum interface for ChainMonitor

Add an interface to ChainMonitor for Electrum users, delegating to the
corresponding methods in each ChannelMonitor.

Add ChannelMonitor::get_relevant_txids

Define an Electrum-friendly interface for ChannelMonitor where txids of
relevant transactions can be obtained. For any of these transactions
that are re-orged out of the chain, users must call
transaction_unconfirmed.

Add ChannelMonitor::transaction_unconfirmed

Define an Electrum-friendly interface for ChannelMonitor where
transactions are unconfirmed independently from updating the latest
block.

Add ChannelMonitor::update_best_block

Expose a way for Electrum users to update the best block on a
ChannelMonitor independently of confirming transactions.

Add ChannelMonitor::transactions_confirmed

Define an Electrum-friendly interface for ChannelMonitor where
transactions are confirmed independently of updating the last connected
block.

Track block height in ChannelMonitor

Combine ChannelManager's block hash and height

There is a possible race condition when both the latest block hash and
height are needed. Combine these in one struct and place them behind a
single lock.

Add txid to on-chain event tracking

When using Electrum, transactions are individually unconfirmed during a
reorg rather than by block. Store the txid of the transaction creating
the on-chain event so that it can be used to determine which events need
to be removed when a transaction is unconfirmed.

Check for duplicate HTLC events having matured

Flatten onchain_events_waiting_threshold_conf

Rather than mapping height to a vector of events, use a single vector
for all events. This allows for easily processing events by either
height or transaction. The latter will be used for an interface suitable
for Electrum.

Merge pull request #853 from TheBlueMatt/2021-03-transaction_unconfirmed

Add method to note transaction unconfirmed/reorged-out

Test new transactions_unconfirmed

Expose ChannelManager's current config and use it in reload in tests

Add method to note transaction unconfirmed/reorged-out

Merge pull request #885 from p2pderivatives/use-secp256k1-consts-in-ser

Fix size check in Vec<Signature> serialization + use consts

Merge pull request #875 from TheBlueMatt/2021-04-fix-bench

Fix benchmark compile warnings and errors

Fix size check in Vec<Signature> serialization + use consts

Fix compile warning with --cfg require_route_graph_test

Merge pull request #872 from valentinewallace/timer-tick-in-bg-processor

Call timer_tick_occurred in BackgroundProcessor

Call peer_manager.timer_tick_occurred() in background processor

Rename timer_chan_freshness_every_min for uniformity with PeerManager

Merge pull request #874 from TheBlueMatt/2021-04-persister-export

Prep lightning-persister for export in the C bindings

Improve + fix indentation and style in lightning-persister

Return ChannelMonitors in a Vec, not HashMap when loading from disk

There's little reason for the HashMap - the ChannelMonitors are
already unique (enforced by file names), and the eventual HashMap
that users need when deserializing the `ChannelManager` is a
slightly different form (it requires no BlockHash entry).

Fix benchmark compile warnings and errors

Hopefully soon once a few more PRs get merged we can require this
in CI so we won't have any more regressions here.

Expand persistence to all ChannelManagers, not just Arc-based ones

Merge pull request #856 from TheBlueMatt/2021-03-check-tx

Take the full funding transaction from the user on generation

Merge pull request #870 from valentinewallace/invoices-crate

Invoices crate

Merge pull request #873 from TheBlueMatt/2021-861-missing-eof-eol

Add missing EOF newline

Take the full funding transaction from the user on generation

Instead of relying on the user to ensure the funding transaction is
correct (and panicing when it is confirmed), we should check it is
correct when it is generated. By taking the full funding transaciton
from the user on generation, we can also handle broadcasting for
them instead of doing so via an event.

Merge pull request #861 from lightning-signer/degenerify

De-generify Sign methods

Add missing EOF newline

Merge pull request #866 from TheBlueMatt/2021-04-log-err-node

Log the node generating an onion error

Merge pull request #863 from valentinewallace/expose-read-chanmons-from-disk

persister: Expose method to read ChannelMonitors from disk

persister: Expose method to read ChannelMonitors from disk

Fix Windows

Clean up lightning-invoice Cargo.toml and README

Add lightning invoice fuzzing to CI

Clean up lightning-invoice CI, license, and add to workspaces

Pure import of lightning-invoice crate

Original repo: https://github.com/rust-bitcoin/rust-lightning-invoice

Test that BaseSign can have a vtable

Move Writeable from BaseSign to Sign

Separate Clone from Sign

Clone requires Sized, which prevents Sign from being a dyn object.

Eliminate unnecessary generics from Sign

The generic methods prevent Sign from being a dyn object.

Use Secp256k1<All> as part of removing generics from Secp256k1 contexts passed into Sign methods.

Merge pull request #871 from TheBlueMatt/2021-03-bench-sends

Run FS bench in CI as well

Run FS bench in CI as well

Merge pull request #815 from TheBlueMatt/2021-03-router-fuzzzzzzzz

Track full-path htlc-minimum-msat while routing

[router] Add and clarify comments describing router internals

Drop unreachable underflow-handling block in route calculation

See comment in the removed block, note that the subsequent
subtraction will underflow if the block would otherwise have been
reached.

Don't clone Features during Dijkstras graph walk

We currently copy the features objects in each channel as we walk
the graph during route calculation. This implies a significant
amount of malloc traffic as the features flags object are stored
on the heap.

Instead, because they features being referenced are in the network
graph which we hold a reference to, we can simply store references
to them.

This nontrivially improves our get_route benchmark by around 5%.

[router] Avoid re-processing peers when a score component decreases

While walking the graph doing Dijkstra's, we may decrease the
amount being sent along one path, and not others, based on the
htlc_minimum_msat value. This may result in a lower relative fees
on that path in comparison to others. In the extreme, this may
result in finding a second path to a node with a lower fee than the
first path found (normally impossible in a Dijkstra's
implementation, as we walk next hops in fee-order).

In such a case, we end up with parts of our state invalid as
further hops beyond that node have been filled in using the
original total fee information.

Instead, we simply track which nodes have been processed and ignore
and further updates to them (as it implies we've reduced the amount
we're sending to find a lower absolute fee, but a higher relative
fee, which isn't a better route).

We check that we are in exactly this case in test builds with new
in-line assertions. Note that these assertions successfully detect
the bug in the previous commit.

Sadly this requires an extra HashMap lookup every time we pop an
element off of our heap, though we can skip a number of heap pushes
during the channel walking.

Add a random real-world-network-graph test for the router

This is the same code as was recently failing in our benchmarks,
adapted to use a random starting seed instead of a fixed one and
a smaller iteration to reduce runtime.

[router] Calc min-to-node fees based on min value, not est value

When walking the network graph to calculate a route, we always
calculate the minimum fee which is required to make one further
hop. This avoids some extra hop processing at the end of each path
selection loop (saving around 10% runtime in our benchmarks).

However, if we use the real value which we expect
to send over a channel in that calculation, we may find an
alternate path to the same node which is more expensive but
capacity-constrained, resulting in us considering it cheaper as the
relative fee paid will be lower.

Instead, we can use the `minimal_value_contribution_msat`, which is
a constant through an entire path finding iteration, as the amount,
preventing any basis change in the relative fee paid.

[router] Make Dijkstra's path scoring non-decreasing + consistent

Currently, the "best source" for a given node tracked during
Dijkstra's is updated with a different critera from the heap
sorting, resulting in loops in calculated paths.

This adds a test for the specific failure currently seen, utilizing
the new path-htlc-minimum tracking in the heap entries in place of
the per-hop htlc-minimum values which the MPP changeset partially
used.

[router] Avoid re-selecting the same path over and over again

If we walk the network graph and find a route that meets are
payment amount and has a liquidiy limit far in excess of our
payment amount, we may select the same path several times in the
main path-gathering loop.

Instead, if the path we selected was not limited by the available
liquidity, we set the middle hop in the path's liquidity available
to zero, disabling that channel in future path finding steps.

[router] Track full-path htlc-minimum-msat while graph-walking

Previously, we'd happily send funds through a path where, while
generating the path, in some middle hope we reduce the value being
sent to meet an htlc_maximum, making a later hop invalid due to it
no longer meeting its htlc_minimum. Instead, we need to track the
path's htlc-minimum while we're transiting the graph.

[router] Do not fail if we are exactly (or 3x) limited by a maximum

The new MPP routing algorithm attempts to build paths with a higher
value than our payment to find paths which may allow us to pay a
fee to meet an htlc_minimum limit. This is great if we're
min-bounded, however it results in us rejecting paths where we are
bounded by a maximum near the end of the path, with fees, and then
bounded by a minimum earlier in the path. Further, it means we will
not find the cheapest path where paths have a lower relative fee
but a higher absolute fee.

Instead, we calculate routes using the actual amount we wish to
send. To maintain the previous behavior of searching for cheaper
paths where we can "pay the difference" to meet an htlc_minimum, we
detect if we were minimum-bounded during graph walking and, if we
are, we walk the graph again with a higher value.

Add comment in get_route describing our dijkstra's mods

Merge pull request #838 from TheBlueMatt/2021-03-skip-blocks

Make `Channel`'s block connection API more electrum-friendly

Handle 1-conf funding_locked in channel no matter the event order

See comment in the diff for more details

Allow changing the way we [dis]connect blocks in funtional tests

Drop ChannelManager::block_disconnected() entirely

It is now entirely redundant with ChannelManager::update_best_block
and is still accessible via `Listen::block_disconnected`.

Make the ChannelManager::block_connected API more electrum-friendly

See the similar commit that operates on `Channel`'s internal API
for more details on the reasoning.

Log the node generating an onion error

Move ChannelManager to Channel's new block data API

This also moves the scanning of the block for commitment
transactions into channel, unifying the error path.

More regularly send an Error message when we force-close a channel

When we force-close a channel, for whatever reason, it is nice to
send an error message to our peer. This allows them to closes the
channel on their end instead of trying to send through it and
failing. Further, it may induce them to broadcast their commitment
transaction, possibly getting that confirmed and saving us on fees.

This commit adds a few more cases where we should have been sending
error messages but weren't. It also includes an almost-global
replace in tests of the second argument in
`check_closed_broadcast!()` from false to true (indicating an error
message is expected). There are only a few exceptions, notably
those where the closure is the result of our counterparty having
sent *us* an error message.

Merge pull request #864 from valentinewallace/background-process-peer-events

Call peer_manager.process_events() in BackgroundProcessor

Call peer_manager.process_events() in BackgroundProcessor

Make `Channel`'s block connection API more electrum-friendly

Electrum clients primarily operate in a world where they query (and
subscribe to notifications for) transactions by script_pubkeys.
They may never learn very much about the actual blockchain and
orient their events around individual transactions, not the
blockchain.

This makes our ChannelManager interface somewhat more amenable to
such a client by splitting `block_connected` into
`transactions_confirmed` and `update_best_block`. The first handles
checking the funding transaction and storing its height/confirmation
block, whereas the second handles funding_locked and reorg logic.

Sadly, this interface is somewhat easy to misuse - notifying the
channel of the funding transaction being reorganized out of the
chain is complicated when the only notification received is that
a new block is connected at a given height. This will be addressed
in a future commit.

Switch to height-based funding-tx tracking from conf-based tracking

Previously, we expected every block to be connected in-order,
allowing us to track confirmations by simply incrementing a counter
for each new block connected. In anticipation of moving to a
update-height model in the next commit, this moves to tracking
confirmations by simply storing the height at which the funding
transaction was confirmed.

This commit also corrects our "funding was reorganized out of the
best chain" heuristic, instead of a flat 6 blocks, it uses half the
confirmation count required as the point at which we force-close.

Even still, for low confirmation counts (eg 1 block), an ill-timed
reorg may still cause spurious force-closes, though that behavior
is not new in this commit.

Merge pull request #860 from TheBlueMatt/2021-03-bench-sends

Add a simple send-funds benchmark in channelmanager

Also benchmark sending funds with a FilesystemPersister

Merge pull request #859 from TheBlueMatt/2021-03-fix-warns

Cache our node ID in ChannelManager

While its not necessarily a common operation on a running node,
`get_our_node_id()` is used incredibly heavily in tests, and there
is no reason to not eat the extra ~64 bytes to just cache it.

Add a simple send-funds benchmark in channelmanager

Implement Persist for any Signer in TestPersister

Fix two new compiler warnings in fuzz

This fixes two trivial compiler warnings in fuzz that point to
broken usage of explicit `panic!()`s.

Merge pull request #840 from jkczyz/2021-03-rescan-logic

Rescan dependent transactions in ChainMonitor

Test register_output is called on dependent txn

chain::Filter::register_output may return an in-block dependent
transaction that spends the output. Test the scenario where the txdata
given to ChainMonitor::block_connected includes a commitment transaction
whose HTLC output is spent in the same block but not included in txdata.
Instead, it is returned by chain::Filter::register_output when given the
commitment transaction's HTLC output. This is a common scenario for
Electrum clients, which provided filtered txdata.

Mock-like expectations for TestChainSource

Add a method to TestChainSource to test chain::Filter expectations. This
is limited to register_output, allowing tests to assert that the method
was called with a specific output and dictate what the return value is.

Multiple expectations are checked in the order in which they were added.
Failure occurs if a call doesn't match the next expectation or if there
are unsatisfied expectations. If not expectations are added, then no
calls are checked.

Add rescan logic to ChainMonitor::block_connected

Electrum clients will only provide transaction data for outputs that
have been explicitly registered. Hence, upon registering new outputs,
recursively register any outputs to watch contained within dependent
transactions from the same block.

Include block hash for watched transaction output

When registering a watched transaction output, any in-block descendant
transactions spending the output must be supplied. Give the block hash
when registering such outputs such that this is possible. Otherwise,
spends from other blocks may be returned inadvertently.

Merge pull request #855 from valentinewallace/expose-asyncblocksourceresult

Expose AsyncBlockSourceResult as pub

Expose AsyncBlockSourceResult and BlockSourceResult as pub

Useful for writing objects that implement BlockSource trait.

Return optional Transaction from register_output

Electrum clients primarily operate by subscribing to notifications of
transactions by script pubkeys. Therefore, they will send filtered
transaction data without including dependent transactions. Outputs for
such transactions must be explicitly registered with these clients.

Therefore, upon block_connected, provide a mechanism for an Electrum-
backed chain::Filter to return new transaction data to scan.

Merge pull request #846 from TheBlueMatt/2021-03-test-chains

Require syntactically-valid blockchains in functional and unit tests

[functional tests] Drop unused disconnect_block utility

This also reduces some needless clones and indirections.

Drop height parameter from [dis]connect_block in functional tests

[tests] Demonstrate that the commit is trivially safe

See comment in the code, This commit exists only to aid reviewers.

[tests] Drop redundant parameters from connect_blocks

[test] Demonstrate that the next commit is trivially safe

See comment in the code. This commit exists only to aid reviewers.

Enforce block connection ordering in unit and functional tests

This expands the assertions on block ordering to apply to
`#[cfg(test)]` builds in addition to normal builds, requiring that
unit and functional tests have syntactically-valid (ie the previous
block hash pointer and the heights match the blocks) blockchains.

This requires a reasonably nontrivial diff in the functional tests
however it is mostly straightforward changes.

Fix block connection ordering in a number of functional tests

Many functional tests rely on being able to call block_connected
arbitrarily, jumping back in time to confirm a transaction at a
specific height. Instead, this takes us one step towards having a
well-formed blockchain in the functional tests.

We also take this opportunity to reduce the number of blocks
connected during tests, requiring a number of constant tweaks in
various functional tests.

Co-authored-by: Valentine Wallace <vwallace@protonmail.com>
Co-authored-by: Matt Corallo <git@bluematt.me>

Add assertions for in-order block [dis]connection in ChannelManager

Sadly the connected-in-order tests have to be skipped in our normal
test suite as many tests violate it. Luckily we can still enforce
it in the tests which run in other crates.

Co-authored-by: Matt Corallo <git@bluematt.me>
Co-authored-by: Jeffrey Czyz <jkczyz@gmail.com>

Add `Debug` to derive list in MessageSendEvent

It can be quite useful in debugging, and potentially also so for
users.

Clean up log warning in the event ChannelMonitor force-closed

Merge pull request #849 from TheBlueMatt/2021-03-config-cltv-delta

Make cltv_expiry_delta configurable and reduce the min/default some

Ignore patch codecov as long as total coverage is within 1% of base

In some PRs, codecov gets mad that the coverage of the patch itself
is lower than the base. In most cases, we largely don't want a Big
Red X, at least as long as the total coverage has not gone down
substantially.

Tweak our_to_self_delay documentation wording to make it flow better