Effective channel capacity for router and scoring

A channel's capacity may be inferred or learned and is used to make
routing decisions, including as a parameter to channel scoring. Define
an EffectiveCapacity for this purpose. Score::channel_penalty_msat takes
the effective capacity (less in-flight HTLCs for the same payment), and
never None. Thus, for hops given in an invoice, the effective capacity
is now considered (near) infinite if over a private channel or based on
learned information if over a public channel.

If a Score implementations needs the effective capacity when updating a
channel's score, i.e. in payment_path_failed or payment_path_successful,
it can access the channel's EffectiveCapacity via the NetworkGraph by
first looking up the channel and then specifying which direction is
desired using ChannelInfo::as_directed.

Merge pull request #1179 from TheBlueMatt/2021-11-fix-announce-sigs-broadcast-time

Disconnect announcement_signatures sending from funding_locked

Make `Channel::get_announcement_sigs` return an Option and log

Channel::get_announcement_sigs is only used in contexts where we
have a logger already, and the error returned is always ignored, so
instead of returning an ignored error message we return an `Option`
directly and log when it won't be too verbose.

Swap loop and condition order to avoid looping unnecessarily

Disconect `announcement_signatures` sending from `funding_locked`

The spec actually requires we never send `announcement_signatures`
(and, thus, `channel_announcement`s) until after six confirmations.
However, we would happily have sent them prior to that as long as
we exchange `funding_locked` messages with our countarparty. Thanks
to re-broadcasting this issue is largely harmless, however it could
have some negative interactions with less-robust peers. Much more
importantly, this represents an important step towards supporting
0-conf channels, where `funding_locked` messages may be exchanged
before we even have an SCID to construct the messages with.

Because there is no ACK mechanism for `announcement_signatures` we
rely on existing channel updates to stop rebroadcasting them - if
we sent a `commitment_signed` after an `announcement_signatures`
and later receive a `revoke_and_ack`, we know our counterparty also
received our `announcement_signatures`. This may resolve some rare
edge-cases where we send a `funding_locked` which our counterparty
receives, but lose connection before the `announcement_signatures`
(usually the very next message) arrives.

Sadly, because the set of places where an `announcement_signatures`
may now be generated more closely mirrors where `funding_locked`
messages may be generated, but they are now separate, there is a
substantial amount of code motion providing relevant parameters
about current block information and ensuring we can return new
`announcement_signatures` messages.

Unset `Channel::is_usable` if mon update is blocking funding_locked

If we have not yet sent `funding_locked` only because of a pending
channel monitor update, we shouldn't consider a channel
`is_usable`. This has a number of downstream effects, including
not attempting to route payments through the channel, not sending
private `channel_update` messages to our counterparty, or sending
channel_announcement messages if our couterparty has already signed
for it.

We further gate generation of `node_announcement`s on `is_usable`,
preventing generation of those or `announcement_signatures` until
we've sent our `funding_locked`.

Finally, `during_funding_monitor_fail` is updated to test a case
where we see the funding transaction lock in but have a pending
monitor update failure, then receive `funding_locked` from our
counterparty and ensure we don't generate the above messages until
after the monitor update completes.

Do not Send FundingLocked messages while disconnected

While its generally harmless to do so (the messages will simply be
dropped in `PeerManager`) there is a potential race condition where
the FundingLocked message enters the outbound message queue, then
the peer reconnects, and then the FundingLocked message is
delivered prior to the normal ChannelReestablish flow.

We also take this opportunity to rewrite
`test_funding_peer_disconnect` to be explicit instead of using
`reconnect_peers`. This allows it to check each message being sent
carefully, whereas `reconnect_peers` is rather lazy and accepts
that sometimes signatures will be exchanged, and sometimes not.

Return struct, not long tuple, from `Channel::channel_reestablish`

This improves readability and makes it easier to add additional
return fields.

Merge pull request #1283 from TheBlueMatt/2022-01-correct-req-feature-handling

Correct handling of `UnknownRequiredFeature` deserialization

Merge pull request #1273 from jkczyz/2022-01-invoice-expiry

Support invoice expiry over a year

Correct handling of `UnknownRequiredFeature` deserialization

Quite some time ago, `UnknownRequiredFeature` was only used when a
gossip message has a missing required feature. These days, its also
used for any required TLV which we do not understand in any
message. However, the handling of it was never updated in
`PeerManager`, leaving it printing a warning about gossip and
ignoring the message entirely.

Instead, we send a warning message and disconnect.

Closes #1236, as caught by @jkczyz.

Support invoice expiry over a year

The lightning-invoice crate represents timestamps as Duration since the
UNIX epoch rather than a SystemTime. Therefore, internal calculations
are in terms of u64-based Durations. This allows for relaxing the one
year maximum expiry.

Move node_id signing of ChannelAnnouncement into Signer

This removes one more place where we directly access the node_id
secret key in `ChannelManager`, slowly marching towards allowing
the node_id secret key to be offline in the signer.

More importantly, it allows more ChannelAnnouncement logic to move
into the `Channel` without having to pass the node secret key
around, avoiding the announcement logic being split across two
files.

Merge pull request #1275 from jkczyz/2022-01-benchmark-improvements

Router benchmark improvements

Merge pull request #1251 from lightning-signer/2022-01-signer-preimages

Provide payment preimages to signer on HTLC success

Benchmark zero-penalty scorer

Benchmark router using a scorer seeded with data

Scorers may have different performance characteristics after seeing
failed and successful paths. Seed the scorer with some random data
before executing the benchmark in order to exercise such behavior.

Add first_hops to generate_routes benchmarks

Passing first_hops to get_route increases the coverage of the benchmark
test. For scorers needing the sending node, it allows for using a single
scorer in the benchmark rather than re-initializing on each iteration.
As a consequence, the scorer can be seeded with success and failure
data.

Remove duplicate generate_routes benchmark code

Refactor generate_routes and generate_mpp_routes into a single utility
for benchmarking. The utility is parameterized with features in order to
test both single path and multi-path routing. Additionally, it is
parameterized with a Score to be used with other scorers.

Provide preimages to signer

Keep track of preimage in OutboundHTLCState on success

Merge pull request #1272 from lightning-signer/2022-01-sign-invoice-api

Improve KeysInterface::sign_invoice API

Merge pull request #1271 from tnull/rename_payee_struct

Rename `Payee` to `PaymentParameters`

Merge pull request #1253 from TheBlueMatt/2022-01-background-persist-exit

Persist `ChannelManager` before `BackgroundProcessor` exits

Improve KeysInterface::sign_invoice API

split hrp from invoice data, to allow parsing, since there is no delimiter between the two parts

Merge pull request #1250 from vss96/sanity_check

Sanity check for ChannelManager and KeysInterface

Sanity check for ChannelManager and KeysInterface

Fix build errors

Create script using p2wsh for comparison

Using p2wpkh for generating the payment script

spendable_outputs sanity check

Return err in spendable_outputs

Doc updates in keysinterface

Merge pull request #1269 from TheBlueMatt/022-01-no-disconnect-on-slow-persist

Avoid disconnecting all peers if user code is slow

Rename `Payee` to `PaymentParameters`

Increase our PING_TIMER to ten seconds, from five.

Because many lightning nodes can take quite some time to respond to
pings, the five second ping timer can sometimes cause spurious
disconnects even though a peer is online. However, in part as a
response to mobile users where a connection may be lost as result
of only a short time with the app in a "paused" state, we had a
rather aggressive ping time to ensure we would disconnect quickly.

However, since we now just used a fixed time for the "went to
sleep" detection, we can somewhat increase the ping timer. We still
want to be fairly aggressive to avoid sending HTLCs to a peer that
is offline, but the tradeoff between spurious disconnections and
stuck payments is likely doesn't need to be quite as aggressive.

Avoid disconnecting all peers if user code is slow

In the sample client (and likely other downstream users), event
processing may block on slow operations (e.g. Bitcoin Core RPCs)
and ChannelManager persistence may take some time. This should be
fine, except that we consider this a case of possible backgrounding
and disconnect all of our peers when it happens.

Instead, we here avoid considering event processing time in the
time between PeerManager events.

Merge pull request #1234 from tnull/limit_max_cltv_delta

Limit maximum CLTV delta during routing

Merge pull request #1248 from naveensrinivasan/naveen/feat/update-readme

Docs: Updated README to include crates information

Limit maximum total CLTV expiry delta during routing.

Docs: Updated README to include crates information

Included crates information into README.

Merge pull request #1258 from lightningdevkit/dependabot/cargo/hex-0.4

Update hex requirement from 0.3 to 0.4

Fixed some typos

Persist `ChannelManager` before `BackgroundProcessor` exits

Fixes #1237.

Update hex requirement from 0.3 to 0.4

Updates the requirements on [hex](https://github.com/KokaKiwi/rust-hex) to permit the latest version.
- [Release notes](https://github.com/KokaKiwi/rust-hex/releases)
- [Commits](https://github.com/KokaKiwi/rust-hex/compare/v0.3...v0.4.3)

---
updated-dependencies:
- dependency-name: hex
  dependency-type: direct:production
...

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

Merge pull request #1243 from naveensrinivasan/naveensrinivasan/dependabot

Enable Dependabot

Create dependabot.yml

Signed-off-by: naveen <172697+naveensrinivasan@users.noreply.github.com>

Merge pull request #1249 from tnull/fix_compile_warnings

Fix compiler warning during building/testing.

Fix unused return warning for 'transmute_copy'.

Merge pull request #1238 from TheBlueMatt/2022-01-lockorder-checks

Fix and test lockorder

Check lockorders in tests with a trivial lockorder tracker

Merge pull request #1229 from lightning-signer/2021-12-htlc-anchor-sighashtype

anchors: Fix SigHashType and weight calculations for anchors

Fixed comment on weight_received_htlc

Set opt_anchors for calls to CommitmentTransaction::new_with_auxiliary_htlc_data

Add anchor tests to outbound_commitment_test

Debit funder's output to cover anchors

Convert HTLC_{SUCCESS,TIMEOUT}_TX_WEIGHT to anchor-aware functions

Convert COMMITMENT_TX_BASE_WEIGHT to anchor-aware function

Add unit test coverage for package::weight_{offered,received}_htlc

make WEIGHT{_REVOKED,}_{OFFERED,RECEIVED}_HTLC functions with opt_anchors parameter

Isolated channelmonitor weight unit tests and added anchor loops

Set the SigHashType of remote htlc signatures w/ anchors to SinglePlusAnyoneCanPay

Fix some (non-bug) lock-order-inversions in tests

Make lockorder consistent in channelmanager

This resolves a lockorder inversion in
`ChannelManager::finalize_claims` where `pending_outbound_payments`
is locked after `pending_events`, opposite of, for example, the
lockorder in `ChannelManager::fail_htlc_backwards_internal` where
`pending_outbound_payments` is locked at the top of the
`HTLCSource::OutboundRoute` handling and then `pending_events` is
locked at the end.

Merge pull request #1013 from TheBlueMatt/2021-07-warning-msgs

Rely on Error/Warning message data lengths being correct

In https://github.com/lightning/bolts/pull/950, the (somewhat
strange) requirement that error messages be handled even if the
length field is set larger than the size of the package was
removed. Here we change the code to drop the special handling for
this, opting to just fail to read the message if the length is
incorrect.

Send `warning` instead of `error` when we incounter bogus gossip

Convert `shutdown` invalid script checks to warning messages

As required by the warning messages PR, we should simply warn our
counterparty in this case and let them try again, continuing to try
to use the channel until they tell us otherwise.

Send warning messages when appropriate in gossip handling pipeline

Handle sending and receiving warning messages

Add a new `WarningMessage` message to send and receive warnings

Merge pull request #1230 from lightning-signer/2021-01-invoice-bech32-dep

Do not turn on bech32/std by default for lightning-invoice

Do not turn on bech32/std by default for lightning-invoice

Merge pull request #1223 from lightning-signer/2021-12-invoice-nostd

Adapt lightning-invoice to no_std

Adapt lightning-invoice to no_std

Merge pull request #1226 from TheBlueMatt/2022-01-bindings-no-std

Support building `cfg=c_bindings` with `no-std`

Support building `cfg=c_bindings` with `no-std`

This will be needed for JavaScript bindings eventually.

Merge pull request #1220 from TheBlueMatt/2021-12-stale-update-gossip-log

Log gossip rejections due to stale channel_updates at GOSSIP level

Merge pull request #1225 from hackerrdave/update-repo-lightningdevkit

update repo name to use lightningdevkit

update repo name to use lightningdevkit

Merge pull request #1218 from TheBlueMatt/2021-12-minor-bindings-tweaks

Minor Bindings Tweaks

Log gossip rejections due to stale channel_updates at GOSSIP level

This further reduces noise at the TRACE level during initial gossip
sync.

Swap around generic argument ordering in InvoicePayer for bindings

The bindings generation really should support generic bounds other
than Deref::Target in where clauses, but currently does not. To
avoid needing to add support during the current release process,
we simply swap around the arguments to move them to the first <>
instead of the where.

Add a C-not exported tag to `NetGraphMsgHandler.network_graph`

Add a constructor to MultiThreadedLockableScore

...as otherwise the struct is rather useless.

Merge pull request #1217 from TheBlueMatt/2021-12-0.0.104

Cut 0.0.104

Swap around generic argument ordering in DefaultRouter for bindings

The bindings generation really should support default generic types
in where clauses, but currently does not. To avoid needing to add
support during the current release process, we simply swap around
the arguments to move them to the first <> instead of the where.

Bump versions to 0.0.104/invoice 0.12

Update CHANGELOG for 0.0.104

Merge pull request #1216 from valentinewallace/2021-12-preimage-getter

Add utility for retrieving an LDK payment preimage

Remove trailing whitespace in the FeeEstimator interface

inbound_payment: Add utility to get payment preimage given hash/secret

User-requested feature

inbound_payment: DRY verify method for use in getting preimage

in the next commit(s)

create_inbound_payment: warn about dup hashes

Leftover feedback from #1177

Salt inbound payment ExpandedKey

Leftover feedback from #1177

Merge pull request #1177 from valentinewallace/2021-11-derivable-payment-secret

Stop storing pending inbound payment data; instead make it derivable on receive

Add new invoice CreationError::InvalidAmount for use in checking `create_inbound_payment`

in an invoice creation utility. Note that if the error type of `create_inbound_payment` ever
changed, we'd be forced to update the invoice utility's callsite to handle the new error

Drop need to store pending inbound payments

and replace payment_secret with encrypted metadata

See docs on `inbound_payment::verify` for details

Also add min_value checks to all create_inbound_payment* methods

Add get_single_block to chacha20 module

In the next commit, we'll want to get a single block from a chacha stream that
takes a 16-byte nonce.

Macro-ize checking that the total value of an MPP's parts is sane

This DRY-ed code will be used in upcoming commits when we stop storing inbound
payment data

Add get_inbound_payment_key_material to KeysInterface

This will allow us to retrieve key material for encrypting/decrypting inbound
payment info, in upcoming commits

Merge pull request #1212 from TheBlueMatt/2021-12-timeout-graph

Add a method to prune stale channels from NetworkGraph

Automatically prune NetworkGraph of stale channels hourly in BP

Reject channel_update messages with timestamps too old or new

Because we time out channel info that is older than two weeks now,
we should also reject new channel info that is older than two
weeks, in addition to rejecting future channel info.

Add a method to prune stale channels from `NetworkGraph`

We define "stale" as "haven't heard an updated channel_update in
two weeks", as described in BOLT 7.

We also filter out stale channels at write-time for `std` users, as
we can look up the current time.

Drop `allow_wallclock_use` feature in favor of simply using `std`

Fixes #1147.