More regularly send an Error message when we force-close a channel
[rust-lightning] / lightning / src / ln / reorg_tests.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 //! Further functional tests which test blockchain reorganizations.
11
12 use chain::channelmonitor::{ANTI_REORG_DELAY, ChannelMonitor};
13 use chain::Watch;
14 use ln::channelmanager::{ChannelManager, ChannelManagerReadArgs};
15 use ln::features::InitFeatures;
16 use ln::msgs::{ChannelMessageHandler, ErrorAction, HTLCFailChannelUpdate};
17 use util::config::UserConfig;
18 use util::enforcing_trait_impls::EnforcingSigner;
19 use util::events::{Event, EventsProvider, MessageSendEvent, MessageSendEventsProvider};
20 use util::test_utils;
21 use util::ser::{ReadableArgs, Writeable};
22
23 use bitcoin::blockdata::block::{Block, BlockHeader};
24 use bitcoin::hash_types::BlockHash;
25
26 use std::collections::HashMap;
27 use std::mem;
28
29 use ln::functional_test_utils::*;
30
31 fn do_test_onchain_htlc_reorg(local_commitment: bool, claim: bool) {
32         // Our on-chain HTLC-claim learning has a few properties worth testing:
33         //  * If an upstream HTLC is claimed with a preimage (both against our own commitment
34         //    transaction our counterparty's), we claim it backwards immediately.
35         //  * If an upstream HTLC is claimed with a timeout, we delay ANTI_REORG_DELAY before failing
36         //    it backwards to ensure our counterparty can't claim with a preimage in a reorg.
37         //
38         // Here we test both properties in any combination based on the two bools passed in as
39         // arguments.
40         //
41         // If local_commitment is set, we first broadcast a local commitment containing an offered HTLC
42         // and an HTLC-Timeout tx, otherwise we broadcast a remote commitment containing a received
43         // HTLC and a local HTLC-Timeout tx spending it.
44         //
45         // We then either allow these transactions to confirm (if !claim) or we wait until one block
46         // before they otherwise would and reorg them out, confirming an HTLC-Success tx instead.
47         let chanmon_cfgs = create_chanmon_cfgs(3);
48         let node_cfgs = create_node_cfgs(3, &chanmon_cfgs);
49         let node_chanmgrs = create_node_chanmgrs(3, &node_cfgs, &[None, None, None]);
50         let nodes = create_network(3, &node_cfgs, &node_chanmgrs);
51
52         create_announced_chan_between_nodes(&nodes, 0, 1, InitFeatures::known(), InitFeatures::known());
53         let chan_2 = create_announced_chan_between_nodes(&nodes, 1, 2, InitFeatures::known(), InitFeatures::known());
54
55         // Make sure all nodes are at the same starting height
56         connect_blocks(&nodes[0], 2*CHAN_CONFIRM_DEPTH + 1 - nodes[0].best_block_info().1);
57         connect_blocks(&nodes[1], 2*CHAN_CONFIRM_DEPTH + 1 - nodes[1].best_block_info().1);
58         connect_blocks(&nodes[2], 2*CHAN_CONFIRM_DEPTH + 1 - nodes[2].best_block_info().1);
59
60         let (our_payment_preimage, our_payment_hash) = route_payment(&nodes[0], &[&nodes[1], &nodes[2]], 1000000);
61
62         // Provide preimage to node 2 by claiming payment
63         nodes[2].node.claim_funds(our_payment_preimage, &None, 1000000);
64         check_added_monitors!(nodes[2], 1);
65         get_htlc_update_msgs!(nodes[2], nodes[1].node.get_our_node_id());
66
67         let mut header = BlockHeader { version: 0x2000_0000, prev_blockhash: nodes[2].best_block_hash(), merkle_root: Default::default(), time: 42, bits: 42, nonce: 42 };
68         let claim_txn = if local_commitment {
69                 // Broadcast node 1 commitment txn to broadcast the HTLC-Timeout
70                 let node_1_commitment_txn = get_local_commitment_txn!(nodes[1], chan_2.2);
71                 assert_eq!(node_1_commitment_txn.len(), 2); // 1 local commitment tx, 1 Outbound HTLC-Timeout
72                 assert_eq!(node_1_commitment_txn[0].output.len(), 2); // to-self and Offered HTLC (to-remote/to-node-3 is dust)
73                 check_spends!(node_1_commitment_txn[0], chan_2.3);
74                 check_spends!(node_1_commitment_txn[1], node_1_commitment_txn[0]);
75
76                 // Give node 2 node 1's transactions and get its response (claiming the HTLC instead).
77                 connect_block(&nodes[2], &Block { header, txdata: node_1_commitment_txn.clone() });
78                 check_added_monitors!(nodes[2], 1);
79                 check_closed_broadcast!(nodes[2], true); // We should get a BroadcastChannelUpdate (and *only* a BroadcstChannelUpdate)
80                 let node_2_commitment_txn = nodes[2].tx_broadcaster.txn_broadcasted.lock().unwrap();
81                 assert_eq!(node_2_commitment_txn.len(), 3); // ChannelMonitor: 1 offered HTLC-Claim, ChannelManger: 1 local commitment tx, 1 Received HTLC-Claim
82                 assert_eq!(node_2_commitment_txn[1].output.len(), 2); // to-remote and Received HTLC (to-self is dust)
83                 check_spends!(node_2_commitment_txn[1], chan_2.3);
84                 check_spends!(node_2_commitment_txn[2], node_2_commitment_txn[1]);
85                 check_spends!(node_2_commitment_txn[0], node_1_commitment_txn[0]);
86
87                 // Make sure node 1's height is the same as the !local_commitment case
88                 connect_blocks(&nodes[1], 1);
89                 // Confirm node 1's commitment txn (and HTLC-Timeout) on node 1
90                 header.prev_blockhash = nodes[1].best_block_hash();
91                 connect_block(&nodes[1], &Block { header, txdata: node_1_commitment_txn.clone() });
92
93                 // ...but return node 1's commitment tx in case claim is set and we're preparing to reorg
94                 vec![node_1_commitment_txn[0].clone(), node_2_commitment_txn[0].clone()]
95         } else {
96                 // Broadcast node 2 commitment txn
97                 let node_2_commitment_txn = get_local_commitment_txn!(nodes[2], chan_2.2);
98                 assert_eq!(node_2_commitment_txn.len(), 2); // 1 local commitment tx, 1 Received HTLC-Claim
99                 assert_eq!(node_2_commitment_txn[0].output.len(), 2); // to-remote and Received HTLC (to-self is dust)
100                 check_spends!(node_2_commitment_txn[0], chan_2.3);
101                 check_spends!(node_2_commitment_txn[1], node_2_commitment_txn[0]);
102
103                 // Give node 1 node 2's commitment transaction and get its response (timing the HTLC out)
104                 mine_transaction(&nodes[1], &node_2_commitment_txn[0]);
105                 let node_1_commitment_txn = nodes[1].tx_broadcaster.txn_broadcasted.lock().unwrap();
106                 assert_eq!(node_1_commitment_txn.len(), 3); // ChannelMonitor: 1 offered HTLC-Timeout, ChannelManger: 1 local commitment tx, 1 Offered HTLC-Timeout
107                 assert_eq!(node_1_commitment_txn[1].output.len(), 2); // to-local and Offered HTLC (to-remote is dust)
108                 check_spends!(node_1_commitment_txn[1], chan_2.3);
109                 check_spends!(node_1_commitment_txn[2], node_1_commitment_txn[1]);
110                 check_spends!(node_1_commitment_txn[0], node_2_commitment_txn[0]);
111
112                 // Confirm node 2's commitment txn (and node 1's HTLC-Timeout) on node 1
113                 header.prev_blockhash = nodes[1].best_block_hash();
114                 connect_block(&nodes[1], &Block { header, txdata: vec![node_2_commitment_txn[0].clone(), node_1_commitment_txn[0].clone()] });
115                 // ...but return node 2's commitment tx (and claim) in case claim is set and we're preparing to reorg
116                 node_2_commitment_txn
117         };
118         check_added_monitors!(nodes[1], 1);
119         check_closed_broadcast!(nodes[1], true); // We should get a BroadcastChannelUpdate (and *only* a BroadcstChannelUpdate)
120         // Connect ANTI_REORG_DELAY - 2 blocks, giving us a confirmation count of ANTI_REORG_DELAY - 1.
121         connect_blocks(&nodes[1], ANTI_REORG_DELAY - 2);
122         check_added_monitors!(nodes[1], 0);
123         assert_eq!(nodes[1].node.get_and_clear_pending_events().len(), 0);
124
125         if claim {
126                 disconnect_blocks(&nodes[1], ANTI_REORG_DELAY - 2);
127
128                 let block = Block {
129                         header: BlockHeader { version: 0x20000000, prev_blockhash: nodes[1].best_block_hash(), merkle_root: Default::default(), time: 42, bits: 42, nonce: 42 },
130                         txdata: claim_txn,
131                 };
132                 connect_block(&nodes[1], &block);
133
134                 // ChannelManager only polls chain::Watch::release_pending_monitor_events when we
135                 // probe it for events, so we probe non-message events here (which should still end up empty):
136                 assert_eq!(nodes[1].node.get_and_clear_pending_events().len(), 0);
137         } else {
138                 // Confirm the timeout tx and check that we fail the HTLC backwards
139                 let block = Block {
140                         header: BlockHeader { version: 0x20000000, prev_blockhash: nodes[1].best_block_hash(), merkle_root: Default::default(), time: 42, bits: 42, nonce: 42 },
141                         txdata: vec![],
142                 };
143                 connect_block(&nodes[1], &block);
144                 expect_pending_htlcs_forwardable!(nodes[1]);
145         }
146
147         check_added_monitors!(nodes[1], 1);
148         // Which should result in an immediate claim/fail of the HTLC:
149         let htlc_updates = get_htlc_update_msgs!(nodes[1], nodes[0].node.get_our_node_id());
150         if claim {
151                 assert_eq!(htlc_updates.update_fulfill_htlcs.len(), 1);
152                 nodes[0].node.handle_update_fulfill_htlc(&nodes[1].node.get_our_node_id(), &htlc_updates.update_fulfill_htlcs[0]);
153         } else {
154                 assert_eq!(htlc_updates.update_fail_htlcs.len(), 1);
155                 nodes[0].node.handle_update_fail_htlc(&nodes[1].node.get_our_node_id(), &htlc_updates.update_fail_htlcs[0]);
156         }
157         commitment_signed_dance!(nodes[0], nodes[1], htlc_updates.commitment_signed, false, true);
158         if claim {
159                 expect_payment_sent!(nodes[0], our_payment_preimage);
160         } else {
161                 let events = nodes[0].node.get_and_clear_pending_msg_events();
162                 assert_eq!(events.len(), 1);
163                 if let MessageSendEvent::PaymentFailureNetworkUpdate { update: HTLCFailChannelUpdate::ChannelClosed { ref is_permanent, .. } } = events[0] {
164                         assert!(is_permanent);
165                 } else { panic!("Unexpected event!"); }
166                 expect_payment_failed!(nodes[0], our_payment_hash, false);
167         }
168 }
169
170 #[test]
171 fn test_onchain_htlc_claim_reorg_local_commitment() {
172         do_test_onchain_htlc_reorg(true, true);
173 }
174 #[test]
175 fn test_onchain_htlc_timeout_delay_local_commitment() {
176         do_test_onchain_htlc_reorg(true, false);
177 }
178 #[test]
179 fn test_onchain_htlc_claim_reorg_remote_commitment() {
180         do_test_onchain_htlc_reorg(false, true);
181 }
182 #[test]
183 fn test_onchain_htlc_timeout_delay_remote_commitment() {
184         do_test_onchain_htlc_reorg(false, false);
185 }
186
187 fn do_test_unconf_chan(reload_node: bool, reorg_after_reload: bool) {
188         // After creating a chan between nodes, we disconnect all blocks previously seen to force a
189         // channel close on nodes[0] side. We also use this to provide very basic testing of logic
190         // around freeing background events which store monitor updates during block_[dis]connected.
191         let chanmon_cfgs = create_chanmon_cfgs(2);
192         let node_cfgs = create_node_cfgs(2, &chanmon_cfgs);
193         let node_chanmgrs = create_node_chanmgrs(2, &node_cfgs, &[None, None]);
194         let persister: test_utils::TestPersister;
195         let new_chain_monitor: test_utils::TestChainMonitor;
196         let nodes_0_deserialized: ChannelManager<EnforcingSigner, &test_utils::TestChainMonitor, &test_utils::TestBroadcaster, &test_utils::TestKeysInterface, &test_utils::TestFeeEstimator, &test_utils::TestLogger>;
197         let mut nodes = create_network(2, &node_cfgs, &node_chanmgrs);
198         let chan_id = create_announced_chan_between_nodes(&nodes, 0, 1, InitFeatures::known(), InitFeatures::known()).2;
199
200         let channel_state = nodes[0].node.channel_state.lock().unwrap();
201         assert_eq!(channel_state.by_id.len(), 1);
202         assert_eq!(channel_state.short_to_id.len(), 1);
203         mem::drop(channel_state);
204
205         if !reorg_after_reload {
206                 disconnect_all_blocks(&nodes[0]);
207                 check_closed_broadcast!(nodes[0], true);
208                 {
209                         let channel_state = nodes[0].node.channel_state.lock().unwrap();
210                         assert_eq!(channel_state.by_id.len(), 0);
211                         assert_eq!(channel_state.short_to_id.len(), 0);
212                 }
213         }
214
215         if reload_node {
216                 // Since we currently have a background event pending, it's good to test that we survive a
217                 // serialization roundtrip. Further, this tests the somewhat awkward edge-case of dropping
218                 // the Channel object from the ChannelManager, but still having a monitor event pending for
219                 // it when we go to deserialize, and then use the ChannelManager.
220                 let nodes_0_serialized = nodes[0].node.encode();
221                 let mut chan_0_monitor_serialized = test_utils::TestVecWriter(Vec::new());
222                 nodes[0].chain_monitor.chain_monitor.monitors.read().unwrap().iter().next().unwrap().1.write(&mut chan_0_monitor_serialized).unwrap();
223
224                 persister = test_utils::TestPersister::new();
225                 let keys_manager = &chanmon_cfgs[0].keys_manager;
226                 new_chain_monitor = test_utils::TestChainMonitor::new(Some(nodes[0].chain_source), nodes[0].tx_broadcaster.clone(), nodes[0].logger, node_cfgs[0].fee_estimator, &persister, keys_manager);
227                 nodes[0].chain_monitor = &new_chain_monitor;
228                 let mut chan_0_monitor_read = &chan_0_monitor_serialized.0[..];
229                 let (_, mut chan_0_monitor) = <(BlockHash, ChannelMonitor<EnforcingSigner>)>::read(
230                         &mut chan_0_monitor_read, keys_manager).unwrap();
231                 assert!(chan_0_monitor_read.is_empty());
232
233                 let mut nodes_0_read = &nodes_0_serialized[..];
234                 let config = UserConfig::default();
235                 nodes_0_deserialized = {
236                         let mut channel_monitors = HashMap::new();
237                         channel_monitors.insert(chan_0_monitor.get_funding_txo().0, &mut chan_0_monitor);
238                         <(BlockHash, ChannelManager<EnforcingSigner, &test_utils::TestChainMonitor, &test_utils::TestBroadcaster,
239                           &test_utils::TestKeysInterface, &test_utils::TestFeeEstimator, &test_utils::TestLogger>)>::read(
240                                 &mut nodes_0_read, ChannelManagerReadArgs {
241                                         default_config: config,
242                                         keys_manager,
243                                         fee_estimator: node_cfgs[0].fee_estimator,
244                                         chain_monitor: nodes[0].chain_monitor,
245                                         tx_broadcaster: nodes[0].tx_broadcaster.clone(),
246                                         logger: nodes[0].logger,
247                                         channel_monitors,
248                         }).unwrap().1
249                 };
250                 nodes[0].node = &nodes_0_deserialized;
251                 assert!(nodes_0_read.is_empty());
252
253                 nodes[0].chain_monitor.watch_channel(chan_0_monitor.get_funding_txo().0.clone(), chan_0_monitor).unwrap();
254                 check_added_monitors!(nodes[0], 1);
255         }
256
257         if reorg_after_reload {
258                 disconnect_all_blocks(&nodes[0]);
259                 check_closed_broadcast!(nodes[0], true);
260                 {
261                         let channel_state = nodes[0].node.channel_state.lock().unwrap();
262                         assert_eq!(channel_state.by_id.len(), 0);
263                         assert_eq!(channel_state.short_to_id.len(), 0);
264                 }
265         }
266         // With expect_channel_force_closed set the TestChainMonitor will enforce that the next update
267         // is a ChannelForcClosed on the right channel with should_broadcast set.
268         *nodes[0].chain_monitor.expect_channel_force_closed.lock().unwrap() = Some((chan_id, true));
269         nodes[0].node.test_process_background_events(); // Required to free the pending background monitor update
270         check_added_monitors!(nodes[0], 1);
271 }
272
273 #[test]
274 fn test_unconf_chan() {
275         do_test_unconf_chan(true, true);
276         do_test_unconf_chan(false, true);
277         do_test_unconf_chan(true, false);
278         do_test_unconf_chan(false, false);
279 }
280
281 #[test]
282 fn test_set_outpoints_partial_claiming() {
283         // - remote party claim tx, new bump tx
284         // - disconnect remote claiming tx, new bump
285         // - disconnect tx, see no tx anymore
286         let chanmon_cfgs = create_chanmon_cfgs(2);
287         let node_cfgs = create_node_cfgs(2, &chanmon_cfgs);
288         let node_chanmgrs = create_node_chanmgrs(2, &node_cfgs, &[None, None]);
289         let nodes = create_network(2, &node_cfgs, &node_chanmgrs);
290
291         let chan = create_announced_chan_between_nodes_with_value(&nodes, 0, 1, 1000000, 59000000, InitFeatures::known(), InitFeatures::known());
292         let payment_preimage_1 = route_payment(&nodes[1], &vec!(&nodes[0])[..], 3_000_000).0;
293         let payment_preimage_2 = route_payment(&nodes[1], &vec!(&nodes[0])[..], 3_000_000).0;
294
295         // Remote commitment txn with 4 outputs: to_local, to_remote, 2 outgoing HTLC
296         let remote_txn = get_local_commitment_txn!(nodes[1], chan.2);
297         assert_eq!(remote_txn.len(), 3);
298         assert_eq!(remote_txn[0].output.len(), 4);
299         assert_eq!(remote_txn[0].input.len(), 1);
300         assert_eq!(remote_txn[0].input[0].previous_output.txid, chan.3.txid());
301         check_spends!(remote_txn[1], remote_txn[0]);
302         check_spends!(remote_txn[2], remote_txn[0]);
303
304         // Connect blocks on node A to advance height towards TEST_FINAL_CLTV
305         // Provide node A with both preimage
306         nodes[0].node.claim_funds(payment_preimage_1, &None, 3_000_000);
307         nodes[0].node.claim_funds(payment_preimage_2, &None, 3_000_000);
308         check_added_monitors!(nodes[0], 2);
309         nodes[0].node.get_and_clear_pending_events();
310         nodes[0].node.get_and_clear_pending_msg_events();
311
312         // Connect blocks on node A commitment transaction
313         mine_transaction(&nodes[0], &remote_txn[0]);
314         check_closed_broadcast!(nodes[0], true);
315         check_added_monitors!(nodes[0], 1);
316         // Verify node A broadcast tx claiming both HTLCs
317         {
318                 let mut node_txn = nodes[0].tx_broadcaster.txn_broadcasted.lock().unwrap();
319                 // ChannelMonitor: claim tx, ChannelManager: local commitment tx + HTLC-Success*2
320                 assert_eq!(node_txn.len(), 4);
321                 check_spends!(node_txn[0], remote_txn[0]);
322                 check_spends!(node_txn[1], chan.3);
323                 check_spends!(node_txn[2], node_txn[1]);
324                 check_spends!(node_txn[3], node_txn[1]);
325                 assert_eq!(node_txn[0].input.len(), 2);
326                 node_txn.clear();
327         }
328
329         // Connect blocks on node B
330         connect_blocks(&nodes[1], 135);
331         check_closed_broadcast!(nodes[1], true);
332         check_added_monitors!(nodes[1], 1);
333         // Verify node B broadcast 2 HTLC-timeout txn
334         let partial_claim_tx = {
335                 let node_txn = nodes[1].tx_broadcaster.txn_broadcasted.lock().unwrap();
336                 assert_eq!(node_txn.len(), 3);
337                 check_spends!(node_txn[1], node_txn[0]);
338                 check_spends!(node_txn[2], node_txn[0]);
339                 assert_eq!(node_txn[1].input.len(), 1);
340                 assert_eq!(node_txn[2].input.len(), 1);
341                 node_txn[1].clone()
342         };
343
344         // Broadcast partial claim on node A, should regenerate a claiming tx with HTLC dropped
345         mine_transaction(&nodes[0], &partial_claim_tx);
346         {
347                 let mut node_txn = nodes[0].tx_broadcaster.txn_broadcasted.lock().unwrap();
348                 assert_eq!(node_txn.len(), 1);
349                 check_spends!(node_txn[0], remote_txn[0]);
350                 assert_eq!(node_txn[0].input.len(), 1); //dropped HTLC
351                 node_txn.clear();
352         }
353         nodes[0].node.get_and_clear_pending_msg_events();
354
355         // Disconnect last block on node A, should regenerate a claiming tx with HTLC dropped
356         disconnect_blocks(&nodes[0], 1);
357         {
358                 let mut node_txn = nodes[0].tx_broadcaster.txn_broadcasted.lock().unwrap();
359                 assert_eq!(node_txn.len(), 1);
360                 check_spends!(node_txn[0], remote_txn[0]);
361                 assert_eq!(node_txn[0].input.len(), 2); //resurrected HTLC
362                 node_txn.clear();
363         }
364
365         //// Disconnect one more block and then reconnect multiple no transaction should be generated
366         disconnect_blocks(&nodes[0], 1);
367         connect_blocks(&nodes[0], 15);
368         {
369                 let mut node_txn = nodes[0].tx_broadcaster.txn_broadcasted.lock().unwrap();
370                 assert_eq!(node_txn.len(), 0);
371                 node_txn.clear();
372         }
373 }