EMCAL/AliEMCALReconstructor.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
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   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
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  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //_________________________________________________________________________
  19 //--
  20 //-- Yves Schutz (SUBATECH)
  21 // Reconstruction class. Redesigned from the old AliReconstructionner class and
  22 // derived from STEER/AliReconstructor.
  23 //
  24 //-- Aleksei Pavlinov : added staf for EMCAL jet trigger 9Apr 25, 2008)
  25 //                    : fgDigitsArr should read just once at event
  26
  27 // --- ROOT system ---
  28 #include <TList.h>
  29 #include <TClonesArray.h>
  30 #include <TH2.h>
  31 #include "TGeoManager.h"
  32 #include "TGeoMatrix.h"
  33
  34 // --- Standard library ---
  35
  36 // --- AliRoot header files ---
  37 #include "AliEMCALReconstructor.h"
  38
  39 #include "AliCodeTimer.h"
  40 #include "AliESDEvent.h"
  41 #include "AliESDCaloCluster.h"
  42 #include "AliESDCaloCells.h"
  43 #include "AliESDtrack.h"
  44 #include "AliEMCALLoader.h"
  45 #include "AliEMCALRawUtils.h"
  46 #include "AliEMCALDigit.h"
  47 #include "AliEMCALClusterizerv1.h"
  48 #include "AliEMCALClusterizerNxN.h"
  49 #include "AliEMCALRecPoint.h"
  50 #include "AliEMCALPID.h"
  51 #include "AliEMCALTrigger.h"
  52 #include "AliRawReader.h"
  53 #include "AliCDBEntry.h"
  54 #include "AliCDBManager.h"
  55 #include "AliEMCALGeometry.h"
  56 #include "AliEMCAL.h"
  57 #include "AliESDVZERO.h"
  58 #include "AliCDBManager.h"
  59 #include "AliRunLoader.h"
  60 #include "AliRun.h"
  61 #include "AliEMCALTriggerData.h"
  62 #include "AliEMCALTriggerElectronics.h"
  63 #include "AliEMCALTriggerDCSConfigDB.h"
  64 #include "AliEMCALTriggerDCSConfig.h"
  65
  66 ClassImp(AliEMCALReconstructor)
  67
  68 const AliEMCALRecParam* AliEMCALReconstructor::fgkRecParam = 0;  // EMCAL rec. parameters
  69 AliEMCALRawUtils* AliEMCALReconstructor::fgRawUtils = 0;   // EMCAL raw utilities class
  70 AliEMCALClusterizer* AliEMCALReconstructor::fgClusterizer = 0;   // EMCAL clusterizer class
  71 TClonesArray*     AliEMCALReconstructor::fgDigitsArr = 0;  // shoud read just once at event
  72 AliEMCALTriggerElectronics* AliEMCALReconstructor::fgTriggerProcessor = 0x0;
  73 //____________________________________________________________________________
  74 AliEMCALReconstructor::AliEMCALReconstructor()
  75   : fDebug(kFALSE), fList(0), fGeom(0),fCalibData(0),fPedestalData(0)
  76 {
  77   // ctor
  78
  79   fgRawUtils = new AliEMCALRawUtils;
  80
  81   //To make sure we match with the geometry in a simulation file,
  82   //let's try to get it first.  If not, take the default geometry
  83   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Instance();
  84   if (rl->GetAliRun() && rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL")) {
  85     fGeom = dynamic_cast<AliEMCAL*>(rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))->GetGeometry();
  86   } else {
  87     AliInfo(Form("Using default geometry in reconstruction"));
  88     fGeom =  AliEMCALGeometry::GetInstance(AliEMCALGeometry::GetDefaultGeometryName());
  89   }
  90
  91   //Get calibration parameters
  92   if(!fCalibData)
  93     {
  94                 AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
  95                 AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/Data");
  96                 if (entry) fCalibData =  (AliEMCALCalibData*) entry->GetObject();
  97     }
  98
  99   if(!fCalibData)
 100                 AliFatal("Calibration parameters not found in CDB!");
 101
 102   //Get calibration parameters
 103   if(!fPedestalData)
 104     {
 105                 AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
 106                 AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/Pedestals");
 107                 if (entry) fPedestalData =  (AliCaloCalibPedestal*) entry->GetObject();
 108     }
 109
 110   if(!fPedestalData)
 111     AliFatal("Dead map not found in CDB!");
 112
 113   InitClusterizer();
 114
 115   if(!fGeom) AliFatal(Form("Could not get geometry!"));
 116
 117   AliEMCALTriggerDCSConfigDB* dcsConfigDB = AliEMCALTriggerDCSConfigDB::Instance();
 118
 119   const AliEMCALTriggerDCSConfig* dcsConfig = dcsConfigDB->GetTriggerDCSConfig();
 120
 121   if (!dcsConfig) AliFatal("No Trigger DCS Configuration from OCDB!");
 122   fgTriggerProcessor = new AliEMCALTriggerElectronics( dcsConfig );
 123 }
 124
 125 //____________________________________________________________________________
 126 AliEMCALReconstructor::~AliEMCALReconstructor()
 127 {
 128   // dtor
 129   delete fGeom;
 130   delete fgRawUtils;
 131   delete fgClusterizer;
 132   delete fgTriggerProcessor;
 133
 134   AliCodeTimer::Instance()->Print();
 135 }
 136
 137 // //____________________________________________________________________________
 138 // void AliEMCALReconstructor::Init()
 139 // {
 140 //   // Trigger hists - Oct 24, 2007
 141 //    fList = AliEMCALHistoUtilities::GetTriggersListOfHists(kTRUE);
 142 // }
 143
 144 //____________________________________________________________________________
 145 void AliEMCALReconstructor::InitClusterizer()
 146 {
 147   //Init the clusterizer with geometry and calibration pointers, avoid doing it twice.
 148
 149   AliEMCALRecParam *recParam = NULL;
 150   AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
 151   AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/RecoParam");
 152   //Get The reco param for the default event specie
 153   if (entry)
 154    recParam = (AliEMCALRecParam*)((TObjArray *) entry->GetObject())->At(0);
 155
 156   if(!recParam)
 157     AliFatal("RecoParam not found in CDB!");
 158
 159   if (recParam->GetClusterizerFlag() == AliEMCALRecParam::kClusterizerv1)
 160   {
 161     fgClusterizer = new AliEMCALClusterizerv1(fGeom, fCalibData,fPedestalData);
 162   }
 163   else
 164   {
 165     fgClusterizer = new AliEMCALClusterizerNxN(fGeom, fCalibData,fPedestalData);
 166   }
 167
 168 }
 169
 170 //____________________________________________________________________________
 171 void AliEMCALReconstructor::Reconstruct(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree) const
 172 {
 173   // method called by AliReconstruction;
 174   // Only the clusterization is performed,; the rest of the reconstruction is done in FillESD because the track
 175   // segment maker needs access to the AliESD object to retrieve the tracks reconstructed by
 176   // the global tracking.
 177   // Works on the current event.
 178
 179   AliCodeTimerAuto("",0)
 180
 181   ReadDigitsArrayFromTree(digitsTree);
 182
 183   fgClusterizer->InitParameters();
 184   fgClusterizer->SetOutput(clustersTree);
 185
 186   AliEMCALTriggerData* trgData = new AliEMCALTriggerData();
 187
 188   Int_t bufferSize = 32000;
 189
 190   if (TBranch* triggerBranch = clustersTree->GetBranch("EMTRG"))
 191                 triggerBranch->SetAddress(&trgData);
 192         else
 193                 clustersTree->Branch("EMTRG","AliEMCALTriggerData",&trgData,bufferSize);
 194
 195   TClonesArray *trgDigits = new TClonesArray("AliEMCALRawDigit",1000);
 196   TBranch *branchdig = digitsTree->GetBranch("EMTRG");
 197   if (!branchdig)
 198   {
 199           AliError("Can't get the branch with the EMCAL trigger digits !");
 200           return;
 201   }
 202
 203   branchdig->SetAddress(&trgDigits);
 204   branchdig->GetEntry(0);
 205
 206   //Skip clusterization of LED events
 207   if (GetRecParam()->GetEventSpecie()!=AliRecoParam::kCalib){
 208
 209           Int_t v0M[2] = {0,0};
 210           fgTriggerProcessor->Digits2Trigger(trgDigits, v0M, trgData);
 211
 212
 213           if(fgDigitsArr && fgDigitsArr->GetEntries()) {
 214
 215                   fgClusterizer->SetInput(digitsTree);
 216
 217                   if(Debug())
 218                           fgClusterizer->Digits2Clusters("deb all") ;
 219                   else
 220                           fgClusterizer->Digits2Clusters("");
 221
 222                   fgClusterizer->Clear();
 223
 224           }//digits array exists and has somethind
 225   }//not a LED event
 226
 227   clustersTree->Fill();
 228   trgDigits->Delete();
 229   delete trgDigits; trgDigits = 0x0;
 230   delete trgData;   trgData   = 0x0;
 231
 232 }
 233
 234 //____________________________________________________________________________
 235 void AliEMCALReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader, TTree* digitsTree) const
 236
 237 {
 238   // Conversion from raw data to
 239   // EMCAL digits.
 240   // Works on a single-event basis
 241
 242   rawReader->Reset() ;
 243
 244   TClonesArray *digitsArr = new TClonesArray("AliEMCALDigit",200);
 245   TClonesArray *digitsTrg = new TClonesArray("AliEMCALRawDigit", 200);
 246
 247   Int_t bufsize = 32000;
 248   digitsTree->Branch("EMCAL", &digitsArr, bufsize);
 249   digitsTree->Branch("EMTRG", &digitsTrg, bufsize);
 250
 251   //Skip calibration events do the rest
 252   Bool_t doFit = kTRUE;
 253   if ( !(GetRecParam()->FitLEDEvents()) && GetRecParam()->GetEventSpecie()==AliRecoParam::kCalib) doFit = kFALSE;
 254   if (doFit){
 255           //must be done here because, in constructor, option is not yet known
 256           fgRawUtils->SetOption(GetOption());
 257
 258           fgRawUtils->SetRawFormatHighLowGainFactor(GetRecParam()->GetHighLowGainFactor());
 259           fgRawUtils->SetRawFormatOrder(GetRecParam()->GetOrderParameter());
 260           fgRawUtils->SetRawFormatTau(GetRecParam()->GetTau());
 261           fgRawUtils->SetNoiseThreshold(GetRecParam()->GetNoiseThreshold());
 262           fgRawUtils->SetNPedSamples(GetRecParam()->GetNPedSamples());
 263           fgRawUtils->SetRemoveBadChannels(GetRecParam()->GetRemoveBadChannels());
 264           fgRawUtils->SetFittingAlgorithm(GetRecParam()->GetFittingAlgorithm());
 265           fgRawUtils->SetFALTROUsage(GetRecParam()->UseFALTRO());
 266           fgRawUtils->SetTimeMin(GetRecParam()->GetTimeMin());
 267           fgRawUtils->SetTimeMax(GetRecParam()->GetTimeMax());
 268
 269           fgRawUtils->Raw2Digits(rawReader,digitsArr,fPedestalData,digitsTrg);
 270   }//skip calibration event
 271   else{
 272         AliDebug(1," Calibration Event, skip!");
 273   }
 274
 275   digitsTree->Fill();
 276   digitsArr->Delete();
 277   digitsTrg->Delete();
 278   delete digitsArr;
 279   delete digitsTrg;
 280
 281 }
 282
 283
 284 //____________________________________________________________________________
 285 void AliEMCALReconstructor::FillESD(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree,
 286                                     AliESDEvent* esd) const
 287 {
 288   // Called by AliReconstruct after Reconstruct() and global tracking and vertexing
 289   // and V0
 290   // Works on the current event
 291   //  printf(" ## AliEMCALReconstructor::FillESD() is started ### \n ");
 292   //return;
 293
 294   //########################################
 295   //##############Fill CaloCells###############
 296   //########################################
 297
 298   TClonesArray *digits = new TClonesArray("AliEMCALDigit",1000);
 299   TBranch *branchdig = digitsTree->GetBranch("EMCAL");
 300   if (!branchdig) {
 301     AliError("can't get the branch with the EMCAL digits !");
 302     return;
 303   }
 304   branchdig->SetAddress(&digits);
 305   digitsTree->GetEvent(0);
 306   Int_t nDigits = digits->GetEntries(), idignew = 0 ;
 307   AliDebug(1,Form("%d digits",nDigits));
 308
 309   AliESDCaloCells &emcCells = *(esd->GetEMCALCells());
 310   emcCells.CreateContainer(nDigits);
 311   emcCells.SetType(AliVCaloCells::kEMCALCell);
 312   Float_t energy = 0;
 313   for (Int_t idig = 0 ; idig < nDigits ; idig++) {
 314     const AliEMCALDigit * dig = (const AliEMCALDigit*)digits->At(idig);
 315     if(dig->GetAmplitude() > 0 ){
 316           energy = fgClusterizer->Calibrate(dig->GetAmplitude(),dig->GetTime(),dig->GetId()); //TimeR or Time?
 317           if(energy > 0){ //Digits tagged as bad (dead, hot, not alive) are set to 0 in calibrate, remove them
 318                   emcCells.SetCell(idignew,dig->GetId(),energy, dig->GetTime());
 319                   idignew++;
 320           }
 321     }
 322   }
 323   emcCells.SetNumberOfCells(idignew);
 324   emcCells.Sort();
 325
 326   //------------------------------------------------------------
 327   //-----------------CLUSTERS-----------------------------
 328   //------------------------------------------------------------
 329   clustersTree->SetBranchStatus("*",0); //disable all branches
 330   clustersTree->SetBranchStatus("EMCALECARP",1); //Enable only the branch we need
 331
 332   TObjArray *clusters = new TObjArray(100);
 333   TBranch *branch = clustersTree->GetBranch("EMCALECARP");
 334   branch->SetAddress(&clusters);
 335   branch->GetEntry(0);
 336   //clustersTree->GetEvent(0);
 337
 338   Int_t nClusters = clusters->GetEntries(),  nClustersNew=0;
 339   AliDebug(1,Form("%d clusters",nClusters));
 340
 341   //######################################################
 342   //#######################TRACK MATCHING###############
 343   //######################################################
 344   //Fill list of integers, each one is index of track to which the cluster belongs.
 345
 346   // step 1 - initialize array of matched track indexes
 347   Int_t *matchedTrack = new Int_t[nClusters];
 348   for (Int_t iclus = 0; iclus < nClusters; iclus++)
 349     matchedTrack[iclus] = -1;  // neg. index --> no matched track
 350
 351   // step 2, change the flag for all matched clusters found in tracks
 352   Int_t iemcalMatch = -1;
 353   Int_t endtpc = esd->GetNumberOfTracks();
 354   for (Int_t itrack = 0; itrack < endtpc; itrack++) {
 355     AliESDtrack * track = esd->GetTrack(itrack) ; // retrieve track
 356     iemcalMatch = track->GetEMCALcluster();
 357     if(iemcalMatch >= 0) matchedTrack[iemcalMatch] = itrack;
 358   }
 359
 360   //########################################
 361   //##############Fill CaloClusters#############
 362   //########################################
 363   for (Int_t iClust = 0 ; iClust < nClusters ; iClust++) {
 364     const AliEMCALRecPoint * clust = (const AliEMCALRecPoint*)clusters->At(iClust);
 365     //if(clust->GetClusterType()== AliVCluster::kEMCALClusterv1) nRP++; else nPC++;
 366     if (Debug()) clust->Print();
 367     // Get information from EMCAL reconstruction points
 368     Float_t xyz[3];
 369     TVector3 gpos;
 370     clust->GetGlobalPosition(gpos);
 371     for (Int_t ixyz=0; ixyz<3; ixyz++)
 372       xyz[ixyz] = gpos[ixyz];
 373     Float_t elipAxis[2];
 374     clust->GetElipsAxis(elipAxis);
 375        //Create digits lists
 376     Int_t cellMult = clust->GetMultiplicity();
 377     //TArrayS digiList(digitMult);
 378     Float_t *amplFloat = clust->GetEnergiesList();
 379     Int_t   *digitInts = clust->GetAbsId();
 380     TArrayS absIdList(cellMult);
 381     TArrayD fracList(cellMult);
 382
 383     Int_t newCellMult = 0;
 384     for (Int_t iCell=0; iCell<cellMult; iCell++) {
 385       if (amplFloat[iCell] > 0) {
 386       absIdList[newCellMult] = (UShort_t)(digitInts[iCell]);
 387       //Uncomment when unfolding is done
 388       //if(emcCells.GetCellAmplitude(digitInts[iCell])>0)
 389       //fracList[newCellMult] = amplFloat[iCell]/(emcCells.GetCellAmplitude(digitInts[iCell])*calibration);//get cell calibration value
 390       //else
 391       fracList[newCellMult] = 0;
 392       newCellMult++;
 393       }
 394     }
 395
 396     absIdList.Set(newCellMult);
 397     fracList.Set(newCellMult);
 398
 399     if(newCellMult > 0) { // accept cluster if it has some digit
 400       nClustersNew++;
 401       //Primaries
 402       Int_t  parentMult  = 0;
 403       Int_t *parentList =  clust->GetParents(parentMult);
 404       // fills the ESDCaloCluster
 405       AliESDCaloCluster * ec = new AliESDCaloCluster() ;
 406       ec->SetType(AliVCluster::kEMCALClusterv1);
 407       ec->SetPosition(xyz);
 408       ec->SetE(clust->GetEnergy());
 409
 410       //Distance to the nearest bad crystal
 411       ec->SetDistanceToBadChannel(clust->GetDistanceToBadTower());
 412
 413       ec->SetNCells(newCellMult);
 414       //Change type of list from short to ushort
 415       UShort_t *newAbsIdList  = new UShort_t[newCellMult];
 416       Double_t *newFracList   = new Double_t[newCellMult];
 417       for(Int_t i = 0; i < newCellMult ; i++) {
 418         newAbsIdList[i]=absIdList[i];
 419         newFracList[i]=fracList[i];
 420       }
 421       ec->SetCellsAbsId(newAbsIdList);
 422       ec->SetCellsAmplitudeFraction(newFracList);
 423       ec->SetDispersion(clust->GetDispersion());
 424       ec->SetChi2(-1); //not yet implemented
 425       ec->SetM02(elipAxis[0]*elipAxis[0]) ;
 426       ec->SetM20(elipAxis[1]*elipAxis[1]) ;
 427       ec->SetTOF(clust->GetTime()) ; //time-of-fligh
 428       ec->SetNExMax(clust->GetNExMax());          //number of local maxima
 429       TArrayI arrayTrackMatched(1);// Only one track, temporal solution.
 430       arrayTrackMatched[0]= matchedTrack[iClust];
 431       ec->AddTracksMatched(arrayTrackMatched);
 432
 433       TArrayI arrayParents(parentMult,parentList);
 434       ec->AddLabels(arrayParents);
 435
 436       // add the cluster to the esd object
 437       esd->AddCaloCluster(ec);
 438       delete ec;
 439       delete [] newAbsIdList ;
 440       delete [] newFracList ;
 441    }
 442  } // cycle on clusters
 443
 444  delete [] matchedTrack;
 445
 446  //Fill ESDCaloCluster with PID weights
 447  AliEMCALPID *pid = new AliEMCALPID;
 448  //pid->SetPrintInfo(kTRUE);
 449  pid->SetReconstructor(kTRUE);
 450  pid->RunPID(esd);
 451  delete pid;
 452
 453  delete digits;
 454  delete clusters;
 455
 456  //Store EMCAL misalignment matrixes
 457  FillMisalMatrixes(esd) ;
 458
 459 }
 460
 461 //==================================================================================
 462 void AliEMCALReconstructor::FillMisalMatrixes(AliESDEvent* esd)const{
 463         //Store EMCAL matrixes in ESD Header
 464
 465         //Check, if matrixes was already stored
 466         for(Int_t sm = 0 ; sm < fGeom->GetNumberOfSuperModules(); sm++){
 467                 if(esd->GetEMCALMatrix(sm)!=0)
 468                         return ;
 469         }
 470
 471         //Create and store matrixes
 472         if(!gGeoManager){
 473                 AliError("Can not store misal. matrixes: no gGeoManager! \n") ;
 474                 return ;
 475         }
 476         //Note, that owner of copied marixes will be header
 477         char path[255] ;
 478         TGeoHMatrix * m = 0x0;
 479         for(Int_t sm = 0; sm < fGeom->GetNumberOfSuperModules(); sm++){
 480                 sprintf(path,"/ALIC_1/XEN1_1/SMOD_%d",sm+1) ; //In Geometry modules numbered 1,2,.,5
 481                 if(sm >= 10) sprintf(path,"/ALIC_1/XEN1_1/SM10_%d",sm-10+1) ;
 482
 483                 if (gGeoManager->CheckPath(path)){
 484                         gGeoManager->cd(path);
 485                         m = gGeoManager->GetCurrentMatrix() ;
 486 //                      printf("================================================= \n");
 487 //                      printf("AliEMCALReconstructor::FixMisalMatrixes(), sm %d, \n",sm);
 488 //                      m->Print("");
 489                         esd->SetEMCALMatrix(new TGeoHMatrix(*m),sm) ;
 490 //                      printf("================================================= \n");
 491                 }
 492                 else{
 493                         esd->SetEMCALMatrix(NULL,sm) ;
 494                 }
 495         }
 496 }
 497
 498
 499
 500 //__________________________________________________________________________
 501 void AliEMCALReconstructor::ReadDigitsArrayFromTree(TTree *digitsTree) const
 502 {
 503   // See AliEMCALClusterizer::SetInput(TTree *digitsTree);
 504   if(fgDigitsArr) {
 505     // Clear previous digits
 506     fgDigitsArr->Delete();
 507     delete fgDigitsArr;
 508   }
 509   // Read the digits from the input tree
 510   TBranch *branch = digitsTree->GetBranch("EMCAL");
 511   if (!branch) {
 512     AliError("can't get the branch with the EMCAL digits !");
 513     return;
 514   }
 515   fgDigitsArr = new TClonesArray("AliEMCALDigit",100);
 516   branch->SetAddress(&fgDigitsArr);
 517   branch->GetEntry(0);
 518 }
 519
 520