Use return struct in monitor_updating_restored+channel_reestablish

As pointed out by Jeff, using a return struct instead of an
incredibly-long tuple improves readability in several places.

Stop failing back HTLCs on temporary monitor udpate failures

Previously, if we get a temporary monitor update failure while
there were HTLCs pending forwarding in the holding cell, we'd clear
them and fail them all backwards. This makes sense if temporary
failures are rare, but in an async environment, temporary monitor
update failures may be the normal case. In such a world, this
results in potentially a lot of spurious HTLC forwarding failures
(which is the topic of #661).

Use new chan_restoration macros in channel_reestablish handling.

This merges the code for restoring channel functionality between
channel monitor updating restored and peer reconnection, reducing
redundant code.

Free holding cell on monitor-updating-restored when there's no upd

If there is no pending channel update messages when monitor updating
is restored (though there may be an RAA to send), and we're
connected to our peer and not awaiting a remote RAA, we need to
free anything in our holding cell.

Without this, chanmon_fail_consistency was able to find a stuck
condition where we sit on an HTLC failure in our holding cell and
don't ever handle it (at least until we have other actions to take
which empty the holding cell).

Still, this approach sucks - it introduces reentrancy in a
particularly dangerous form:
 a) we re-enter user code around monitor updates while being called
    from user code around monitor updates, making deadlocks very
    likely (in fact, our current tests have a bug here!),
 b) the re-entrancy only occurs in a very rare case, making it
    likely users will not hit it in testing, only deadlocking in
    production.
I'm not entirely sure what the alternative is, however - we could
move to a world where we poll for holding cell events that can be
freed on our 1-minute-timer, but we still have a super rare
reentrancy case, just in timer_chan_freshness_every_min() instead.

Clean up channel updating macro somewhat

This mostly swaps some Vecs that can only ever contain one element
for Options.

Move channel restoration after monitor update to a two-part macro

The channel restoration code in channel monitor updating and peer
reconnection both do incredibly similar things, and there is
little reason to have them be separate. Sadly because they require
holding a lock with a reference to elements in the lock, its not
practical to make them utility functions, so instead we introduce
a two-step macro here which will eventually be used for both.

Because we still support pre-NLL Rust, the macro has to be in two
parts - one which runs with the channel_state lock, and one which
does not.

Drop unused variable and loop in channel_monitor_updated

Merge pull request #802 from TheBlueMatt/2021-01-update-rust-bitcoin

Update rust-bitcoin and add secp256k1 context randomization

Merge pull request #806 from valentinewallace/monitor-data-persistence-path

persist: Persist ChannelMonitors in their own directory.

Rebuild full_stack_target test vector for new secp256k1 fuzz req

Log full signed remote commitment transaction hex in channel

This is useful when rebuilding the full_stack_target test vector

Randomize secp contexts for marginally better sidechannel resistance

Use lowmemory mode for secp256k1 fuzzing, reducing memcpy time

Use rust-secp256k1 PR 282 and bitcoin_hashes PR 111 in fuzzing

Apply --cfg=fuzzing when fuzzing, as required by new secp256k1

Note that rust-fuzz wrappers (including honggfuzz) already apply
this for us.

Update rust-bitcoin

persist: Persist ChannelMonitors in their own directory.

Merge pull request #791 from jkczyz/2021-01-spv-client

SPV client utility for syncing a lightning node

Utility for syncing a set of chain listeners

Add a utility for syncing a set of chain listeners to a common chain
tip. Required to use before creating an SpvClient when the chain
listener used with the client is actually a set of listeners each of
which may have had left off at a different block. This would occur when
the listeners had been persisted individually at different frequencies
(e.g., a ChainMonitor's individual ChannelMonitors).

Add SpvClient used to poll for the best chain tip

Adds a lightweight client for polling one or more block sources for the
best chain tip. Notifies listeners of blocks connected or disconnected
since the last poll. Useful for keeping a Lightning node in sync with
the chain.

Add ChainNotifier and define ChainListener trait

Add an interface for being notified of block connected and disconnected
events, along with a notifier for generating such events. Used while
polling block sources for a new tip in order to feed these events into
ChannelManager and ChainMonitor.

Add ChainPoller implementation of Poll trait

ChainPoller defines a strategy for polling a single BlockSource. It
handles validating chain data returned from the BlockSource. Thus, other
implementations of Poll must be defined in terms of ChainPoller.

Define a Poll trait as an adaptor on BlockSource

SPV clients need to poll one or more block sources for the best chain
tip and to retrieve related chain data. The Poll trait serves as an
adaptor interface for BlockSource. Implementations may define an
appropriate polling strategy.

Merge pull request #794 from galderz/t_opt_shutdown_anysegwit_780

Add support for `opt_shutdown_anysegwit` feature #780

Add support for `opt_shutdown_anysegwit` feature #780

* Implemented protocol.
* Made feature optional.
* Verify that the default value is true.
* Verify that on shutdown,
if Channel.supports_shutdown_anysegwit is enabled,
the script can be a witness program.
* Added a test that verifies that a scriptpubkey
for an unreleased segwit version is handled successfully.
* Added a test that verifies that
if node has op_shutdown_anysegwit disabled,
a scriptpubkey with an unreleased segwit version on shutdown
throws an error.
* Added peer InitFeatures to handle_shutdown
* Check if shutdown script is valid when given upfront.
* Added a test to verify that an invalid test results in error.
* Added a test to check that if a segwit script with version 0 is provided,
the updated anysegwit check detects it and returns unsupported.
* An empty script is only allowed when sent as upfront shutdown script,
so make sure that check is only done for accept/open_channel situations.
* Instead of reimplementing a variant of is_witness_script,
just call it and verify that the witness version is not 0.

Merge pull request #803 from TheBlueMatt/2021-02-derives

 Standardize trait derives in network message and graph objects

Update auto-generated bindings

Allow cloning NetworkGraphs

Standardize trait derives in network graph objects

In general, trivial structs that have no inner logic can/should
all derive, at least, `Clone, Debug, PartialEq`.

Standardize trait derives in network message objects

In general, trivial structs that have no inner logic can/should
all derive, at least, `Clone, Debug, PartialEq`.

Merge pull request #799 from TheBlueMatt/2021-02-chansigner-rename

Rename ChannelKeys -> Sign and generic it consistently

Further rename `chan_keys` variables to `signers`

Update C++ bindings demo with new struct naming

Update auto-generated bindings

Use ChannelSigner instead of ChanSigner for type parameters

Change Persist's Sign from an associated type to a generic param

Use `signer` instead of `keys_storage` in OnchainTx to hold `Sign`

Rename ChannelKeys -> Sign and generic it consistently

The `ChannelKeys` object really isn't about keys at all anymore,
its all about signing. At the same time, we rename the type aliases
used in traits from both `ChanKeySigner` and `Keys` to just
`Signer` (or, in contexts where Channel isnt clear, `ChanSigner`).

Merge pull request #801 from TheBlueMatt/2021-02-789-bindings

Bindings updates for 789

Merge pull request #752 from valentinewallace/chanman-persistence

ChannelManager persistence

Add BackgroundProcessor for ChannelManager persistence and other

Other includes calling timer_chan_freshness_every_minute() and in the
future, possibly persisting channel graph data.

This struct is suitable for things that need to happen periodically and
can happen in the background.

Add PersistenceNotifier to ChannelManager

This will allow the ChannelManager to signal when it has new
updates to persist, and adds a way for ChannelManager persisters
to be notified when they should re-persist the ChannelManager
to disk/backups.

Feature-gate the wait_timeout function because the core
lightning crate shouldn't depend on wallclock time unless
users opt into it.

Fix Windows persistence

Windows started giving 'Access is denied' errors after
a few rounds of persistence. This seems to fix it.

Abstract out disk-writing utilities from FilesystemPersister

Make logger macros public

These will be used in upcoming commits for the BackgroundProcessor
to log.

Merge pull request #762 from valentinewallace/chan-reserve-fuzz-failure

Don't include below-dust inbound HTLCs in commit tx fee calculation

Update C bindings demos for new KeysManager API

- bindings updates

[bindings] Handle unnamed enum variants

Add a no-bindings-map comment to `std::io::ErrorKind` in DecodeErr

[bindings] Correctly use access string in to-Rust container conv

`from_c_conversion_container_new_var` should use var_access when
it wishes to access the variable being converted, not `var_name`,
but in a few cases it did not. Note that this has no impact on the
generated bindings as of this commit.

- bindings updates

[bindings] Ensure owned objects in Vec conversion are marked `mut`

Switch from slice to slice-of-refs for spend_spendable_outputs

Sadly, there's just not really a practical way to map a slice of
objects in our current bindings infrastructure - either we take
ownership of the underlying objects and move them into a Vec, or we
need to leave the original objects in place and have a list of
pointers to the Rust objects. Thus, the only practical mapping is
to create a slice of references using the pointers we have.

Ensure build_commitment_tx and next_local/remote_tx_fee agree on the fee

Don't include below-dust inbound HTLCs in commit tx fee calculation

Also remove part of the holding cell channel reserve test that's newly failing but
a bit of a redundant test anyway.

Merge pull request #795 from TheBlueMatt/2021-02-features-bindings

Map Features objects in bindings

Merge pull request #789 from TheBlueMatt/2021-02-chansigner-util-fns

Add util fn for creating a Transaction from spendable outputs

Update auto-generated bindings

[bindings] Silence c-bindings-gen compile warnings

[bindings] Handle `impl Clone` like `impl ::core::clone::Clone`

[bindings] Drop manual implementations of Features conversion

We now handle features properly in our own resolution, and these
appear to be self-inconsistent in some cases.

[bindings] Handle generic-ized impl blocks by concretizing them

This handles, for example, the `impl<X: Y> for Features<X>` blocks
which are generic across a number of different contexts. We do so
by walking the set of structs which alias Features and then walking
their generic arguments to check that they meet the bounds
specified in the impl block. For each alias which does, we create
a dummy, explicit, `impl XFeatures` block with the same content as
the original and recurse.

[bindings] Resolve type aliases mapped as opaque types

We already map type aliases which alias private types as opaque,
but we don't resolve them like we would any other opaque type,
preventing conversion printing or type use.

[bindings] Track structs impling traits, incl priv traits

[bindings] Allow resolution of private types in some cases

We need this specifically for resolving the
features::sealed::Context trait which is inside the non-pub
`sealed` module.

Drop a useless import and use `Self` in return values in Features

`Result` is in the standard prelude, so no need to ever use it.

Sadly, returning a Features<T> in the `impl Futures {}` block
will confuse our new alias-impl-printing logic, as we end up
running through the normal impl-block-printing logic as if we had
an explicit `impl ConcreteFeatures` block.

[bindings] Use new ImportResolver during first AST pass

This removes some redundant logic and ensures we handle more
import-resolution cases in both contexts.

[bindings] Track all declared types in ImportResolver construction

This allows an ImportResolver to handle more than imports, allowing
ident resolution of objects constructed in the same module.

[bindings] Extract import resolution logic into a separate struct

This will allow us to reuse the same ident-resolution logic both
during the initial AST pass and during the second conversion pass.

Update demo C++ bindings example for new bindings

Gen bindings with rustc --pretty=expanded instead of reading files

Instead of walking individual rust files and reading the AST from
those, we instead call
`RUSTC_BOOTSTRAP=1 cargo rustc --profile=check -- -Zunstable-options --pretty=expanded`
and let it create one giant lib.rs which we can parse as a whole.
This allows us to parse a post-macro crate, working with structs
and functions created inside macros just fine. It does require
handling a few things that we didn't previously, most notably Clone
via `impl ::core::clone::Clone` blocks instead of just looking for
`#![derive(Clone)]`.

This ends up resolving a few types slightly differently, resulting
in different bindings, but only in ways which don't impact the
runtime.

[bindings] Use resolved, not local ident in generic mangling

In traits with associated types which are returned in generics (ie
`trait T { type A: B; fn c() -> Result<Self::A, ()> {} }`), we
created a new generic mapping with the local type name (in this
case A) instead of using the real type (in this case B). This is
confusing as it results in generic manglings that don't reference
the real type (eg `LDKCResult_ChanKeySignerDecodeErrorZ`) and
may have multiple generic definitions that are identical.

Instead, we now use the final ident in the resolved mapping. The
biggest win is `LDKCResult_ChanKeySignerDecodeErrorZ` changing to
`CResult_ChannelKeysDecodeErrorZ`. However, there are several types
where `secp256k1::Error` was imported as `SecpError` and types like
`LDKCResult_SecretKeySecpErrorZ` are now
`LDKCResult_SecretKeyErrorZ` instead. Still, the type of the error
field remains `LDKSecp256k1Error`, which should avoid any confusion.

[bindings] Drop some significantly-overly-verbose logging in gen

Rename output descriptor types for some clarity

Both Miron and Val suggested naming tweaks in their reviews, so
clarifying things some would be good.

Clarify docs on revocation_pubkey in DynamicP2WSHOutputDescriptor

Drop stale and cleanup TODO entries in keysinterface

Switch to calling new KeysManager output-spending fn in tests

Add util fn for creating a Transaction from spendable outputs

This adds a utility method, `KeysManager::spend_spendable_outputs`,
which constructs a Transaction from a given set of
`SpendableOutputDescriptor`s, deriving relevant keys as needed.

It also adds methods which can sign individual inputs where
channel-specific key derivation is required to
`InMemoryChannelKeys`, making it easy to sign transaction inputs
when a custom `KeysInterface` is used with `InMemoryChannelKeys`.

Add utility function to add a change output to a transaction

Drop dup txn in test_dynamic_spendable_outputs_local_htlc_success_tx

Previously, test_dynamic_spendable_outputs_local_htlc_success_tx
called connect_block with two identical transactions, which
resulted in duplicate SpendableOutputs Events back-to-back. This
is a test issue as such a block_connected call represents an
invalid block.

Drop unused Network argument to KeysManager::new().

KeyManager::new() took a bitcoin::Network parameter which needs to
be passed to the BIP 32 Extended Key constructor, but because we
never write out the BIP 32 serialization, it isn't used. Instead,
we just pass a dummy value into `ExtendedPrivKey`, dropping the
unused argument to KeysManager::new().

f fix typos val caught

Struct-ify SpendableOutputDescriptor entries relevant to channels

Both SpendableOutputDescriptor::DynamicOutputP2WSH and
SpendableOutputDescriptor::StaticOutputCounterpartyPayment are
relevant only in the context of a given channel, making them
candidates for being passed into helper functions in
`InMemoryChannelKeys`. This moves them into their own structs so
that they can later be used standalone.

[tests] Correct witness len calc in StaticOutputCounterpartyPayment

We previously counted 35 bytes for a length + public key, but in
reality they are never larger than 34 bytes - 33 for the key and 1
for the push length.

Merge pull request #786 from TheBlueMatt/2021-02-chansigner-util

Expand documentation and fields in SpendableOutputDescriptors

Merge pull request #797 from TheBlueMatt/2021-02-no-addr-order

Drop address ordering enforcement in NodeAnnouncement deser

Merge pull request #798 from TheBlueMatt/2021-02-route-bench

Fetch network graph cache and run benchmarks on CI

Add a trivial benchmark of calculating routes on today's graph

Sadly rust upstream never really figured out the benchmark story,
and it looks like the API we use here may not be long for this
world. Luckily, we can switch to criterion with largely the same
API if that happens before upstream finishes ongoing work with the
custom test framework stuff.

Sadly, it requires fetching the current network graph, which I did
using Val's route-testing script written to test the MPP router.

Allow gossip messages to have 1KB of uninterpreted data and relay

Drop trailing semicolons which rustc nightly generates warnings for

Adapt C++ bindings demo to new API and keys (new funding tx)

Update auto-generated bindings

Slightly expand documentation on KeysInterface

Specifically, this notes when methods can or can not return the
same value on each call.

Expand documentation and fields in SpendableOutputDescriptors

This adds a channel_value_satoshis field to
SpendableOutputDescriptors as it is required to recreate our
InMemoryChannelKeys. It also slightly expands documentation.

Swap key_derivation_params (u64, u64) for channel_keys_id [u8; 32]

Instead of `key_derivation_params` being a rather strange type, we
call it `channel_keys_id` and give it a generic 32 byte array. This
should be much clearer for users and also more flexible.

Drop address ordering enforcement in NodeAnnouncement deser

It seems many other nodes never bothered to enforce these
requirements, so there's little reason that we should either.

cc https://github.com/lightningnetwork/lightning-rfc/pull/842

Merge pull request #788 from TheBlueMatt/2020-02-concrete-bindings

Concretize bindings templates

Update auto-generated bindings