ChannelManager+Router++ Logger Arc --> Deref
[rust-lightning] / lightning / src / chain / chaininterface.rs
index c0330fb2963ea868d753c16dd633d5cbbd8890c9..c187d2f8b055d3c0962276e6a50845a161b0a672 100644 (file)
@@ -9,16 +9,18 @@ use bitcoin::blockdata::transaction::Transaction;
 use bitcoin::blockdata::script::Script;
 use bitcoin::blockdata::constants::genesis_block;
 use bitcoin::util::hash::BitcoinHash;
-use bitcoin_hashes::sha256d::Hash as Sha256dHash;
 use bitcoin::network::constants::Network;
+use bitcoin::hash_types::{Txid, BlockHash};
 
-use util::logger::Logger;
-
-use std::sync::{Mutex,Weak,MutexGuard,Arc};
+use std::sync::{Mutex, MutexGuard, Arc};
 use std::sync::atomic::{AtomicUsize, Ordering};
 use std::collections::HashSet;
+use std::ops::Deref;
+use std::marker::PhantomData;
+use std::ptr;
 
 /// Used to give chain error details upstream
+#[derive(Clone)]
 pub enum ChainError {
        /// Client doesn't support UTXO lookup (but the chain hash matches our genesis block hash)
        NotSupported,
@@ -36,25 +38,29 @@ pub enum ChainError {
 /// events).
 pub trait ChainWatchInterface: Sync + Send {
        /// Provides a txid/random-scriptPubKey-in-the-tx which much be watched for.
-       fn install_watch_tx(&self, txid: &Sha256dHash, script_pub_key: &Script);
+       fn install_watch_tx(&self, txid: &Txid, script_pub_key: &Script);
 
        /// Provides an outpoint which must be watched for, providing any transactions which spend the
        /// given outpoint.
-       fn install_watch_outpoint(&self, outpoint: (Sha256dHash, u32), out_script: &Script);
+       fn install_watch_outpoint(&self, outpoint: (Txid, u32), out_script: &Script);
 
        /// Indicates that a listener needs to see all transactions.
        fn watch_all_txn(&self);
 
-       /// Register the given listener to receive events. Only a weak pointer is provided and the
-       /// registration should be freed once that pointer expires.
-       fn register_listener(&self, listener: Weak<ChainListener>);
-       //TODO: unregister
-
        /// Gets the script and value in satoshis for a given unspent transaction output given a
        /// short_channel_id (aka unspent_tx_output_identier). For BTC/tBTC channels the top three
        /// bytes are the block height, the next 3 the transaction index within the block, and the
        /// final two the output within the transaction.
-       fn get_chain_utxo(&self, genesis_hash: Sha256dHash, unspent_tx_output_identifier: u64) -> Result<(Script, u64), ChainError>;
+       fn get_chain_utxo(&self, genesis_hash: BlockHash, unspent_tx_output_identifier: u64) -> Result<(Script, u64), ChainError>;
+
+       /// Gets the list of transactions and transaction indices that the ChainWatchInterface is
+       /// watching for.
+       fn filter_block<'a>(&self, block: &'a Block) -> (Vec<&'a Transaction>, Vec<u32>);
+
+       /// Returns a usize that changes when the ChainWatchInterface's watched data is modified.
+       /// Users of `filter_block` should pre-save a copy of `reentered`'s return value and use it to
+       /// determine whether they need to re-filter a given block.
+       fn reentered(&self) -> usize;
 }
 
 /// An interface to send a transaction to the Bitcoin network.
@@ -66,11 +72,16 @@ pub trait BroadcasterInterface: Sync + Send {
 /// A trait indicating a desire to listen for events from the chain
 pub trait ChainListener: Sync + Send {
        /// Notifies a listener that a block was connected.
-       /// Note that if a new transaction/outpoint is watched during a block_connected call, the block
-       /// *must* be re-scanned with the new transaction/outpoints and block_connected should be
-       /// called again with the same header and (at least) the new transactions.
        ///
-       /// Note that if non-new transaction/outpoints may be registered during a call, a second call
+       /// The txn_matched array should be set to references to transactions which matched the
+       /// relevant installed watch outpoints/txn, or the full set of transactions in the block.
+       ///
+       /// Note that if txn_matched includes only matched transactions, and a new
+       /// transaction/outpoint is watched during a block_connected call, the block *must* be
+       /// re-scanned with the new transaction/outpoints and block_connected should be called
+       /// again with the same header and (at least) the new transactions.
+       ///
+       /// Note that if non-new transaction/outpoints are be registered during a call, a second call
        /// *must not* happen.
        ///
        /// This also means those counting confirmations using block_connected callbacks should watch
@@ -111,18 +122,22 @@ pub trait FeeEstimator: Sync + Send {
        fn get_est_sat_per_1000_weight(&self, confirmation_target: ConfirmationTarget) -> u64;
 }
 
+/// Minimum relay fee as required by bitcoin network mempool policy.
+pub const MIN_RELAY_FEE_SAT_PER_1000_WEIGHT: u64 = 4000;
+
 /// Utility for tracking registered txn/outpoints and checking for matches
+#[cfg_attr(test, derive(PartialEq))]
 pub struct ChainWatchedUtil {
        watch_all: bool,
 
        // We are more conservative in matching during testing to ensure everything matches *exactly*,
        // even though during normal runtime we take more optimized match approaches...
        #[cfg(test)]
-       watched_txn: HashSet<(Sha256dHash, Script)>,
+       watched_txn: HashSet<(Txid, Script)>,
        #[cfg(not(test))]
        watched_txn: HashSet<Script>,
 
-       watched_outpoints: HashSet<(Sha256dHash, u32)>,
+       watched_outpoints: HashSet<(Txid, u32)>,
 }
 
 impl ChainWatchedUtil {
@@ -137,7 +152,7 @@ impl ChainWatchedUtil {
 
        /// Registers a tx for monitoring, returning true if it was a new tx and false if we'd already
        /// been watching for it.
-       pub fn register_tx(&mut self, txid: &Sha256dHash, script_pub_key: &Script) -> bool {
+       pub fn register_tx(&mut self, txid: &Txid, script_pub_key: &Script) -> bool {
                if self.watch_all { return false; }
                #[cfg(test)]
                {
@@ -152,7 +167,7 @@ impl ChainWatchedUtil {
 
        /// Registers an outpoint for monitoring, returning true if it was a new outpoint and false if
        /// we'd already been watching for it
-       pub fn register_outpoint(&mut self, outpoint: (Sha256dHash, u32), _script_pub_key: &Script) -> bool {
+       pub fn register_outpoint(&mut self, outpoint: (Txid, u32), _script_pub_key: &Script) -> bool {
                if self.watch_all { return false; }
                self.watched_outpoints.insert(outpoint)
        }
@@ -198,27 +213,130 @@ impl ChainWatchedUtil {
        }
 }
 
+/// BlockNotifierArc is useful when you need a BlockNotifier that points to ChainListeners with
+/// static lifetimes, e.g. when you're using lightning-net-tokio (since tokio::spawn requires
+/// parameters with static lifetimes). Other times you can afford a reference, which is more
+/// efficient, in which case BlockNotifierRef is a more appropriate type. Defining these type
+/// aliases prevents issues such as overly long function definitions.
+pub type BlockNotifierArc<C> = Arc<BlockNotifier<'static, Arc<ChainListener>, C>>;
+
+/// BlockNotifierRef is useful when you want a BlockNotifier that points to ChainListeners
+/// with nonstatic lifetimes. This is useful for when static lifetimes are not needed. Nonstatic
+/// lifetimes are more efficient but less flexible, and should be used by default unless static
+/// lifetimes are required, e.g. when you're using lightning-net-tokio (since tokio::spawn
+/// requires parameters with static lifetimes), in which case BlockNotifierArc is a more
+/// appropriate type. Defining these type aliases for common usages prevents issues such as
+/// overly long function definitions.
+pub type BlockNotifierRef<'a, C> = BlockNotifier<'a, &'a ChainListener, C>;
+
+/// Utility for notifying listeners about new blocks, and handling block rescans if new watch
+/// data is registered.
+///
+/// Rather than using a plain BlockNotifier, it is preferable to use either a BlockNotifierArc
+/// or a BlockNotifierRef for conciseness. See their documentation for more details, but essentially
+/// you should default to using a BlockNotifierRef, and use a BlockNotifierArc instead when you
+/// require ChainListeners with static lifetimes, such as when you're using lightning-net-tokio.
+pub struct BlockNotifier<'a, CL: Deref<Target = ChainListener + 'a> + 'a, C: Deref> where C::Target: ChainWatchInterface {
+       listeners: Mutex<Vec<CL>>,
+       chain_monitor: C,
+       phantom: PhantomData<&'a ()>,
+}
+
+impl<'a, CL: Deref<Target = ChainListener + 'a> + 'a, C: Deref> BlockNotifier<'a, CL, C> where C::Target: ChainWatchInterface {
+       /// Constructs a new BlockNotifier without any listeners.
+       pub fn new(chain_monitor: C) -> BlockNotifier<'a, CL, C> {
+               BlockNotifier {
+                       listeners: Mutex::new(Vec::new()),
+                       chain_monitor,
+                       phantom: PhantomData,
+               }
+       }
+
+       /// Register the given listener to receive events.
+       pub fn register_listener(&self, listener: CL) {
+               let mut vec = self.listeners.lock().unwrap();
+               vec.push(listener);
+       }
+       /// Unregister the given listener to no longer
+       /// receive events.
+       ///
+       /// If the same listener is registered multiple times, unregistering
+       /// will remove ALL occurrences of that listener. Comparison is done using
+       /// the pointer returned by the Deref trait implementation.
+       pub fn unregister_listener(&self, listener: CL) {
+               let mut vec = self.listeners.lock().unwrap();
+               // item is a ref to an abstract thing that dereferences to a ChainListener,
+               // so dereference it twice to get the ChainListener itself
+               vec.retain(|item | !ptr::eq(&(**item), &(*listener)));
+       }
+
+       /// Notify listeners that a block was connected given a full, unfiltered block.
+       ///
+       /// Handles re-scanning the block and calling block_connected again if listeners register new
+       /// watch data during the callbacks for you (see ChainListener::block_connected for more info).
+       pub fn block_connected<'b>(&self, block: &'b Block, height: u32) {
+               let mut reentered = true;
+               while reentered {
+                       let (matched, matched_index) = self.chain_monitor.filter_block(block);
+                       reentered = self.block_connected_checked(&block.header, height, matched.as_slice(), matched_index.as_slice());
+               }
+       }
+
+       /// Notify listeners that a block was connected, given pre-filtered list of transactions in the
+       /// block which matched the filter (probably using does_match_tx).
+       ///
+       /// Returns true if notified listeners registered additional watch data (implying that the
+       /// block must be re-scanned and this function called again prior to further block_connected
+       /// calls, see ChainListener::block_connected for more info).
+       pub fn block_connected_checked(&self, header: &BlockHeader, height: u32, txn_matched: &[&Transaction], indexes_of_txn_matched: &[u32]) -> bool {
+               let last_seen = self.chain_monitor.reentered();
+
+               let listeners = self.listeners.lock().unwrap();
+               for listener in listeners.iter() {
+                       listener.block_connected(header, height, txn_matched, indexes_of_txn_matched);
+               }
+               return last_seen != self.chain_monitor.reentered();
+       }
+
+       /// Notify listeners that a block was disconnected.
+       pub fn block_disconnected(&self, header: &BlockHeader, disconnected_height: u32) {
+               let listeners = self.listeners.lock().unwrap();
+               for listener in listeners.iter() {
+                       listener.block_disconnected(&header, disconnected_height);
+               }
+       }
+}
+
 /// Utility to capture some common parts of ChainWatchInterface implementors.
 ///
 /// Keeping a local copy of this in a ChainWatchInterface implementor is likely useful.
 pub struct ChainWatchInterfaceUtil {
        network: Network,
        watched: Mutex<ChainWatchedUtil>,
-       listeners: Mutex<Vec<Weak<ChainListener>>>,
        reentered: AtomicUsize,
-       logger: Arc<Logger>,
+}
+
+// We only expose PartialEq in test since its somewhat unclear exactly what it should do and we're
+// only comparing a subset of fields (essentially just checking that the set of things we're
+// watching is the same).
+#[cfg(test)]
+impl PartialEq for ChainWatchInterfaceUtil {
+       fn eq(&self, o: &Self) -> bool {
+               self.network == o.network &&
+               *self.watched.lock().unwrap() == *o.watched.lock().unwrap()
+       }
 }
 
 /// Register listener
 impl ChainWatchInterface for ChainWatchInterfaceUtil {
-       fn install_watch_tx(&self, txid: &Sha256dHash, script_pub_key: &Script) {
+       fn install_watch_tx(&self, txid: &Txid, script_pub_key: &Script) {
                let mut watched = self.watched.lock().unwrap();
                if watched.register_tx(txid, script_pub_key) {
                        self.reentered.fetch_add(1, Ordering::Relaxed);
                }
        }
 
-       fn install_watch_outpoint(&self, outpoint: (Sha256dHash, u32), out_script: &Script) {
+       fn install_watch_outpoint(&self, outpoint: (Txid, u32), out_script: &Script) {
                let mut watched = self.watched.lock().unwrap();
                if watched.register_outpoint(outpoint, out_script) {
                        self.reentered.fetch_add(1, Ordering::Relaxed);
@@ -232,81 +350,41 @@ impl ChainWatchInterface for ChainWatchInterfaceUtil {
                }
        }
 
-       fn register_listener(&self, listener: Weak<ChainListener>) {
-               let mut vec = self.listeners.lock().unwrap();
-               vec.push(listener);
-       }
-
-       fn get_chain_utxo(&self, genesis_hash: Sha256dHash, _unspent_tx_output_identifier: u64) -> Result<(Script, u64), ChainError> {
+       fn get_chain_utxo(&self, genesis_hash: BlockHash, _unspent_tx_output_identifier: u64) -> Result<(Script, u64), ChainError> {
                if genesis_hash != genesis_block(self.network).header.bitcoin_hash() {
                        return Err(ChainError::NotWatched);
                }
                Err(ChainError::NotSupported)
        }
-}
-
-impl ChainWatchInterfaceUtil {
-       /// Creates a new ChainWatchInterfaceUtil for the given network
-       pub fn new(network: Network, logger: Arc<Logger>) -> ChainWatchInterfaceUtil {
-               ChainWatchInterfaceUtil {
-                       network: network,
-                       watched: Mutex::new(ChainWatchedUtil::new()),
-                       listeners: Mutex::new(Vec::new()),
-                       reentered: AtomicUsize::new(1),
-                       logger: logger,
-               }
-       }
 
-       /// Notify listeners that a block was connected given a full, unfiltered block.
-       ///
-       /// Handles re-scanning the block and calling block_connected again if listeners register new
-       /// watch data during the callbacks for you (see ChainListener::block_connected for more info).
-       pub fn block_connected_with_filtering(&self, block: &Block, height: u32) {
-               let mut reentered = true;
-               while reentered {
-                       let mut matched = Vec::new();
-                       let mut matched_index = Vec::new();
-                       {
-                               let watched = self.watched.lock().unwrap();
-                               for (index, transaction) in block.txdata.iter().enumerate() {
-                                       if self.does_match_tx_unguarded(transaction, &watched) {
-                                               matched.push(transaction);
-                                               matched_index.push(index as u32);
-                                       }
+       fn filter_block<'a>(&self, block: &'a Block) -> (Vec<&'a Transaction>, Vec<u32>) {
+               let mut matched = Vec::new();
+               let mut matched_index = Vec::new();
+               {
+                       let watched = self.watched.lock().unwrap();
+                       for (index, transaction) in block.txdata.iter().enumerate() {
+                               if self.does_match_tx_unguarded(transaction, &watched) {
+                                       matched.push(transaction);
+                                       matched_index.push(index as u32);
                                }
                        }
-                       reentered = self.block_connected_checked(&block.header, height, matched.as_slice(), matched_index.as_slice());
                }
+               (matched, matched_index)
        }
 
-       /// Notify listeners that a block was disconnected.
-       pub fn block_disconnected(&self, header: &BlockHeader, disconnected_height: u32) {
-               let listeners = self.listeners.lock().unwrap().clone();
-               for listener in listeners.iter() {
-                       match listener.upgrade() {
-                               Some(arc) => arc.block_disconnected(&header, disconnected_height),
-                               None => ()
-                       }
-               }
+       fn reentered(&self) -> usize {
+               self.reentered.load(Ordering::Relaxed)
        }
+}
 
-       /// Notify listeners that a block was connected, given pre-filtered list of transactions in the
-       /// block which matched the filter (probably using does_match_tx).
-       ///
-       /// Returns true if notified listeners registered additional watch data (implying that the
-       /// block must be re-scanned and this function called again prior to further block_connected
-       /// calls, see ChainListener::block_connected for more info).
-       pub fn block_connected_checked(&self, header: &BlockHeader, height: u32, txn_matched: &[&Transaction], indexes_of_txn_matched: &[u32]) -> bool {
-               let last_seen = self.reentered.load(Ordering::Relaxed);
-
-               let listeners = self.listeners.lock().unwrap().clone();
-               for listener in listeners.iter() {
-                       match listener.upgrade() {
-                               Some(arc) => arc.block_connected(header, height, txn_matched, indexes_of_txn_matched),
-                               None => ()
-                       }
+impl ChainWatchInterfaceUtil {
+       /// Creates a new ChainWatchInterfaceUtil for the given network
+       pub fn new(network: Network) -> ChainWatchInterfaceUtil {
+               ChainWatchInterfaceUtil {
+                       network,
+                       watched: Mutex::new(ChainWatchedUtil::new()),
+                       reentered: AtomicUsize::new(1),
                }
-               return last_seen != self.reentered.load(Ordering::Relaxed);
        }
 
        /// Checks if a given transaction matches the current filter.
@@ -319,3 +397,80 @@ impl ChainWatchInterfaceUtil {
                watched.does_match_tx(tx)
        }
 }
+
+#[cfg(test)]
+mod tests {
+       use ln::functional_test_utils::{create_chanmon_cfgs, create_node_cfgs};
+       use super::{BlockNotifier, ChainListener};
+       use std::ptr;
+
+       #[test]
+       fn register_listener_test() {
+               let chanmon_cfgs = create_chanmon_cfgs(1);
+               let node_cfgs = create_node_cfgs(1, &chanmon_cfgs);
+               let block_notifier = BlockNotifier::new(node_cfgs[0].chain_monitor);
+               assert_eq!(block_notifier.listeners.lock().unwrap().len(), 0);
+               let listener = &node_cfgs[0].chan_monitor.simple_monitor as &ChainListener;
+               block_notifier.register_listener(listener);
+               let vec = block_notifier.listeners.lock().unwrap();
+               assert_eq!(vec.len(), 1);
+               let item = vec.first().clone().unwrap();
+               assert!(ptr::eq(&(**item), &(*listener)));
+       }
+
+       #[test]
+       fn unregister_single_listener_test() {
+               let chanmon_cfgs = create_chanmon_cfgs(2);
+               let node_cfgs = create_node_cfgs(2, &chanmon_cfgs);
+               let block_notifier = BlockNotifier::new(node_cfgs[0].chain_monitor);
+               let listener1 = &node_cfgs[0].chan_monitor.simple_monitor as &ChainListener;
+               let listener2 = &node_cfgs[1].chan_monitor.simple_monitor as &ChainListener;
+               block_notifier.register_listener(listener1);
+               block_notifier.register_listener(listener2);
+               let vec = block_notifier.listeners.lock().unwrap();
+               assert_eq!(vec.len(), 2);
+               drop(vec);
+               block_notifier.unregister_listener(listener1);
+               let vec = block_notifier.listeners.lock().unwrap();
+               assert_eq!(vec.len(), 1);
+               let item = vec.first().clone().unwrap();
+               assert!(ptr::eq(&(**item), &(*listener2)));
+       }
+
+       #[test]
+       fn unregister_single_listener_ref_test() {
+               let chanmon_cfgs = create_chanmon_cfgs(2);
+               let node_cfgs = create_node_cfgs(2, &chanmon_cfgs);
+               let block_notifier = BlockNotifier::new(node_cfgs[0].chain_monitor);
+               block_notifier.register_listener(&node_cfgs[0].chan_monitor.simple_monitor as &ChainListener);
+               block_notifier.register_listener(&node_cfgs[1].chan_monitor.simple_monitor as &ChainListener);
+               let vec = block_notifier.listeners.lock().unwrap();
+               assert_eq!(vec.len(), 2);
+               drop(vec);
+               block_notifier.unregister_listener(&node_cfgs[0].chan_monitor.simple_monitor);
+               let vec = block_notifier.listeners.lock().unwrap();
+               assert_eq!(vec.len(), 1);
+               let item = vec.first().clone().unwrap();
+               assert!(ptr::eq(&(**item), &(*&node_cfgs[1].chan_monitor.simple_monitor)));
+       }
+
+       #[test]
+       fn unregister_multiple_of_the_same_listeners_test() {
+               let chanmon_cfgs = create_chanmon_cfgs(2);
+               let node_cfgs = create_node_cfgs(2, &chanmon_cfgs);
+               let block_notifier = BlockNotifier::new(node_cfgs[0].chain_monitor);
+               let listener1 = &node_cfgs[0].chan_monitor.simple_monitor as &ChainListener;
+               let listener2 = &node_cfgs[1].chan_monitor.simple_monitor as &ChainListener;
+               block_notifier.register_listener(listener1);
+               block_notifier.register_listener(listener1);
+               block_notifier.register_listener(listener2);
+               let vec = block_notifier.listeners.lock().unwrap();
+               assert_eq!(vec.len(), 3);
+               drop(vec);
+               block_notifier.unregister_listener(listener1);
+               let vec = block_notifier.listeners.lock().unwrap();
+               assert_eq!(vec.len(), 1);
+               let item = vec.first().clone().unwrap();
+               assert!(ptr::eq(&(**item), &(*listener2)));
+       }
+}