HLT/ITS/tracking/AliHLTITSTrackerComponent.cxx

   1 // $Id: AliHLTITSTrackerComponent.cxx 32659 2009-06-02 16:08:40Z sgorbuno $
   2 // **************************************************************************
   3 // This file is property of and copyright by the ALICE HLT Project          *
   4 // ALICE Experiment at CERN, All rights reserved.                           *
   5 //                                                                          *
   6 // Primary Authors: Sergey Gorbunov <sergey.gorbunov@kip.uni-heidelberg.de> *
   7 //                  Ivan Kisel <kisel@kip.uni-heidelberg.de>                *
   8 //                  for The ALICE HLT Project.                              *
   9 //                                                                          *
  10 // Permission to use, copy, modify and distribute this software and its     *
  11 // documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted     *
  12 // without fee, provided that the above copyright notice appears in all     *
  13 // copies and that both the copyright notice and this permission notice     *
  14 // appear in the supporting documentation. The authors make no claims       *
  15 // about the suitability of this software for any purpose. It is            *
  16 // provided "as is" without express or implied warranty.                    *
  17 //                                                                          *
  18 //***************************************************************************
  19
  20 ///  @file   AliHLTITSTrackerComponent.cxx
  21 ///  @author Sergey Gorbunov <sergey.gorbunov@kip.uni-heidelberg.de>
  22 ///  @date   June 2009
  23 ///  @brief  An ITS tracker processing component for the HLT
  24
  25
  26 /////////////////////////////////////////////////////
  27 //                                                 //
  28 // a ITS tracker processing component for the HLT  //
  29 //                                                 //
  30 /////////////////////////////////////////////////////
  31
  32 #if __GNUC__>= 3
  33 using namespace std;
  34 #endif
  35
  36 #include "AliHLTITSTrackerComponent.h"
  37 #include "AliHLTArray.h"
  38 #include "AliExternalTrackParam.h"
  39 #include "TStopwatch.h"
  40 #include "TMath.h"
  41 #include "AliCDBEntry.h"
  42 #include "AliCDBManager.h"
  43 #include "AliGeomManager.h"
  44 #include "TObjString.h"
  45 #include "TObjArray.h"
  46 #include "AliITStrackerHLT.h"
  47 #include "AliHLTITSSpacePointData.h"
  48 #include "AliHLTITSClusterDataFormat.h"
  49 #include "AliHLTDataTypes.h"
  50 #include "AliHLTExternalTrackParam.h"
  51 #include "AliHLTGlobalBarrelTrack.h"
  52 #include "AliGeomManager.h"
  53
  54
  55
  56 /** ROOT macro for the implementation of ROOT specific class methods */
  57 ClassImp( AliHLTITSTrackerComponent )
  58 AliHLTITSTrackerComponent::AliHLTITSTrackerComponent()
  59     :
  60     fSolenoidBz( 0 ),
  61     fFullTime( 0 ),
  62     fRecoTime( 0 ),
  63     fNEvents( 0 ),
  64     fTracker(0)
  65 {
  66   // see header file for class documentation
  67   // or
  68   // refer to README to build package
  69   // or
  70   // visit http://web.ift.uib.no/~kjeks/doc/alice-hlt
  71 }
  72
  73 AliHLTITSTrackerComponent::AliHLTITSTrackerComponent( const AliHLTITSTrackerComponent& )
  74     :
  75     AliHLTProcessor(),
  76     fSolenoidBz( 0 ),
  77     fFullTime( 0 ),
  78     fRecoTime( 0 ),
  79     fNEvents( 0 ),
  80     fTracker(0)
  81 {
  82   // see header file for class documentation
  83   HLTFatal( "copy constructor untested" );
  84 }
  85
  86 AliHLTITSTrackerComponent& AliHLTITSTrackerComponent::operator=( const AliHLTITSTrackerComponent& )
  87 {
  88   // see header file for class documentation
  89   HLTFatal( "assignment operator untested" );
  90   return *this;
  91 }
  92
  93 AliHLTITSTrackerComponent::~AliHLTITSTrackerComponent()
  94 {
  95   // see header file for class documentation
  96   delete fTracker;
  97 }
  98
  99 //
 100 // Public functions to implement AliHLTComponent's interface.
 101 // These functions are required for the registration process
 102 //
 103
 104 const char* AliHLTITSTrackerComponent::GetComponentID()
 105 {
 106   // see header file for class documentation
 107   return "ITSTracker";
 108 }
 109
 110 void AliHLTITSTrackerComponent::GetInputDataTypes( vector<AliHLTComponentDataType>& list )
 111 {
 112   // see header file for class documentation
 113   list.clear();
 114   list.push_back( kAliHLTDataTypeTrack|kAliHLTDataOriginTPC );
 115   list.push_back( kAliHLTDataTypeClusters|kAliHLTDataOriginITSSSD );
 116   list.push_back( kAliHLTDataTypeClusters|kAliHLTDataOriginITSSPD );
 117   list.push_back( kAliHLTDataTypeClusters|kAliHLTDataOriginITSSDD );
 118 }
 119
 120 AliHLTComponentDataType AliHLTITSTrackerComponent::GetOutputDataType()
 121 {
 122   // see header file for class documentation
 123   return kAliHLTMultipleDataType;
 124 }
 125
 126 int AliHLTITSTrackerComponent::GetOutputDataTypes(AliHLTComponentDataTypeList& tgtList)
 127 {
 128   // see header file for class documentation
 129   tgtList.clear();
 130   tgtList.push_back(kAliHLTDataTypeTrack|kAliHLTDataOriginITS);
 131   tgtList.push_back(kAliHLTDataTypeTrack|kAliHLTDataOriginITSOut);
 132   return tgtList.size();
 133 }
 134
 135 void AliHLTITSTrackerComponent::GetOutputDataSize( unsigned long& constBase, double& inputMultiplier )
 136 {
 137   // define guess for the output data size
 138   constBase = 200;       // minimum size
 139   inputMultiplier = 2.; // size relative to input
 140 }
 141
 142 AliHLTComponent* AliHLTITSTrackerComponent::Spawn()
 143 {
 144   // see header file for class documentation
 145   return new AliHLTITSTrackerComponent;
 146 }
 147
 148 void AliHLTITSTrackerComponent::SetDefaultConfiguration()
 149 {
 150   // Set default configuration for the CA tracker component
 151   // Some parameters can be later overwritten from the OCDB
 152
 153   fSolenoidBz = -5.00668;
 154   fFullTime = 0;
 155   fRecoTime = 0;
 156   fNEvents = 0;
 157 }
 158
 159 int AliHLTITSTrackerComponent::ReadConfigurationString(  const char* arguments )
 160 {
 161   // Set configuration parameters for the CA tracker component from the string
 162
 163   int iResult = 0;
 164   if ( !arguments ) return iResult;
 165
 166   TString allArgs = arguments;
 167   TString argument;
 168   int bMissingParam = 0;
 169
 170   TObjArray* pTokens = allArgs.Tokenize( " " );
 171
 172   int nArgs =  pTokens ? pTokens->GetEntries() : 0;
 173
 174   for ( int i = 0; i < nArgs; i++ ) {
 175     argument = ( ( TObjString* )pTokens->At( i ) )->GetString();
 176     if ( argument.IsNull() ) continue;
 177
 178     if ( argument.CompareTo( "-solenoidBz" ) == 0 ) {
 179       if ( ( bMissingParam = ( ++i >= pTokens->GetEntries() ) ) ) break;
 180       HLTWarning("argument -solenoidBz is deprecated, magnetic field set up globally (%f)", GetBz());
 181       continue;
 182     }
 183
 184     //if ( argument.CompareTo( "-minNClustersOnTrack" ) == 0 ) {
 185     //if ( ( bMissingParam = ( ++i >= pTokens->GetEntries() ) ) ) break;
 186     //fMinNTrackClusters = ( ( TObjString* )pTokens->At( i ) )->GetString().Atoi();
 187     //HLTInfo( "minNClustersOnTrack set to: %d", fMinNTrackClusters );
 188     //continue;
 189     //}
 190
 191     HLTError( "Unknown option \"%s\"", argument.Data() );
 192     iResult = -EINVAL;
 193   }
 194   delete pTokens;
 195
 196   if ( bMissingParam ) {
 197     HLTError( "Specifier missed for parameter \"%s\"", argument.Data() );
 198     iResult = -EINVAL;
 199   }
 200
 201   return iResult;
 202 }
 203
 204
 205 int AliHLTITSTrackerComponent::ReadCDBEntry( const char* cdbEntry, const char* chainId )
 206 {
 207   // see header file for class documentation
 208
 209   const char* defaultNotify = "";
 210
 211   if ( !cdbEntry ) {
 212     return 0;// need to add the HLT/ConfigITS/ITSTracker directory to cdb SG!!!
 213     cdbEntry = "HLT/ConfigITS/ITSTracker";
 214     defaultNotify = " (default)";
 215     chainId = 0;
 216   }
 217
 218   HLTInfo( "configure from entry \"%s\"%s, chain id %s", cdbEntry, defaultNotify, ( chainId != NULL && chainId[0] != 0 ) ? chainId : "<none>" );
 219   AliCDBEntry *pEntry = AliCDBManager::Instance()->Get( cdbEntry );//,GetRunNo());
 220
 221   if ( !pEntry ) {
 222     HLTError( "cannot fetch object \"%s\" from CDB", cdbEntry );
 223     return -EINVAL;
 224   }
 225
 226   TObjString* pString = dynamic_cast<TObjString*>( pEntry->GetObject() );
 227
 228   if ( !pString ) {
 229     HLTError( "configuration object \"%s\" has wrong type, required TObjString", cdbEntry );
 230     return -EINVAL;
 231   }
 232
 233   HLTInfo( "received configuration object string: \"%s\"", pString->GetString().Data() );
 234
 235   return  ReadConfigurationString( pString->GetString().Data() );
 236 }
 237
 238
 239 int AliHLTITSTrackerComponent::Configure( const char* cdbEntry, const char* chainId, const char *commandLine )
 240 {
 241   // Configure the component
 242   // There are few levels of configuration,
 243   // parameters which are set on one step can be overwritten on the next step
 244
 245   //* read hard-coded values
 246
 247   SetDefaultConfiguration();
 248
 249   //* read the default CDB entry
 250
 251   int iResult1 = ReadCDBEntry( NULL, chainId );
 252
 253   //* read magnetic field
 254
 255   int iResult2 = 0; //ReadCDBEntry( kAliHLTCDBSolenoidBz, chainId );
 256   fSolenoidBz = GetBz();
 257
 258   //* read the actual CDB entry if required
 259
 260   int iResult3 = ( cdbEntry ) ? ReadCDBEntry( cdbEntry, chainId ) : 0;
 261
 262   //* read extra parameters from input (if they are)
 263
 264   int iResult4 = 0;
 265
 266   if ( commandLine && commandLine[0] != '\0' ) {
 267     HLTInfo( "received configuration string from HLT framework: \"%s\"", commandLine );
 268     iResult4 = ReadConfigurationString( commandLine );
 269   }
 270
 271   // Initialise the tracker here
 272
 273   return iResult1 ? iResult1 : ( iResult2 ? iResult2 : ( iResult3 ? iResult3 : iResult4 ) );
 274 }
 275
 276
 277
 278 int AliHLTITSTrackerComponent::DoInit( int argc, const char** argv )
 279 {
 280   // Configure the ITS tracker component
 281
 282   if ( fTracker ) return -EINPROGRESS;
 283
 284   if(AliGeomManager::GetGeometry()==NULL){
 285     AliGeomManager::LoadGeometry();
 286   }
 287   AliGeomManager::ApplyAlignObjsFromCDB("ITS");
 288
 289   TString arguments = "";
 290   for ( int i = 0; i < argc; i++ ) {
 291     if ( !arguments.IsNull() ) arguments += " ";
 292     arguments += argv[i];
 293   }
 294
 295   int ret = Configure( NULL, NULL, arguments.Data() );
 296
 297   // Check field
 298   if (!TGeoGlobalMagField::Instance()) {
 299     HLTError("magnetic field not initialized, please set up TGeoGlobalMagField and AliMagF");
 300     return -ENODEV;
 301   }
 302   fSolenoidBz=GetBz();
 303
 304   fTracker = new AliITStrackerHLT(0);
 305
 306   return ret;
 307 }
 308
 309
 310 int AliHLTITSTrackerComponent::DoDeinit()
 311 {
 312   // see header file for class documentation
 313   delete fTracker;
 314   fTracker = 0;
 315   return 0;
 316 }
 317
 318
 319
 320 int AliHLTITSTrackerComponent::Reconfigure( const char* cdbEntry, const char* chainId )
 321 {
 322   // Reconfigure the component from OCDB .
 323
 324   return Configure( cdbEntry, chainId, NULL );
 325 }
 326
 327
 328
 329 int AliHLTITSTrackerComponent::DoEvent
 330 (
 331   const AliHLTComponentEventData& evtData,
 332   const AliHLTComponentBlockData* blocks,
 333   AliHLTComponentTriggerData& /*trigData*/,
 334   AliHLTUInt8_t* outputPtr,
 335   AliHLTUInt32_t& size,
 336   vector<AliHLTComponentBlockData>& outputBlocks )
 337 {
 338   //* process event
 339
 340   AliHLTUInt32_t maxBufferSize = size;
 341   size = 0; // output size
 342
 343   if (!IsDataEvent()) return 0;
 344
 345   if ( evtData.fBlockCnt <= 0 ) {
 346     HLTWarning( "no blocks in event" );
 347     return 0;
 348   }
 349
 350
 351   TStopwatch timer;
 352
 353   // Event reconstruction in ITS
 354
 355   int iResult=0;
 356
 357   int nBlocks = evtData.fBlockCnt;
 358
 359
 360   vector< AliExternalTrackParam > tracksTPC;
 361   vector< int > tracksTPCId;
 362
 363   int nClustersTotal = 0;
 364
 365   for (int ndx=0; ndx<nBlocks && iResult>=0; ndx++) {
 366
 367     const AliHLTComponentBlockData* iter = blocks+ndx;
 368
 369     if ( (iter->fDataType == (kAliHLTDataTypeClusters|kAliHLTDataOriginITSSSD) ) ||
 370          (iter->fDataType == (kAliHLTDataTypeClusters|kAliHLTDataOriginITSSPD) ) ||
 371          (iter->fDataType == (kAliHLTDataTypeClusters|kAliHLTDataOriginITSSDD) )
 372          ){
 373       AliHLTITSClusterData *inPtr=reinterpret_cast<AliHLTITSClusterData*>( iter->fPtr );
 374       nClustersTotal+=inPtr->fSpacePointCnt;
 375     }
 376   }
 377
 378
 379   fTracker->StartLoadClusters(nClustersTotal);
 380
 381   for (int ndx=0; ndx<nBlocks && iResult>=0; ndx++) {
 382
 383     const AliHLTComponentBlockData* iter = blocks+ndx;
 384
 385     // Read TPC tracks
 386
 387     if( iter->fDataType == ( kAliHLTDataTypeTrack|kAliHLTDataOriginTPC ) ){
 388       AliHLTTracksData* dataPtr = ( AliHLTTracksData* ) iter->fPtr;
 389       int nTracks = dataPtr->fCount;
 390       AliHLTExternalTrackParam* currOutTrack = dataPtr->fTracklets;
 391       for( int itr=0; itr<nTracks; itr++ ){
 392         AliHLTGlobalBarrelTrack t(*currOutTrack);
 393         tracksTPC.push_back( t );
 394         tracksTPCId.push_back( currOutTrack->fTrackID );
 395         unsigned int dSize = sizeof( AliHLTExternalTrackParam ) + currOutTrack->fNPoints * sizeof( unsigned int );
 396         currOutTrack = ( AliHLTExternalTrackParam* )( (( Byte_t * )currOutTrack) + dSize );
 397       }
 398     }
 399
 400
 401     // Read ITS clusters
 402
 403     if ( (iter->fDataType == (kAliHLTDataTypeClusters|kAliHLTDataOriginITSSSD) ) ||
 404          (iter->fDataType == (kAliHLTDataTypeClusters|kAliHLTDataOriginITSSPD) ) ||
 405          (iter->fDataType == (kAliHLTDataTypeClusters|kAliHLTDataOriginITSSDD) )
 406          ){
 407
 408       AliHLTITSClusterData *inPtr=reinterpret_cast<AliHLTITSClusterData*>( iter->fPtr );
 409       int nClusters = inPtr->fSpacePointCnt;
 410       for( int icl=0; icl<nClusters; icl++ ){
 411         AliHLTITSSpacePointData &d = inPtr->fSpacePoints[icl];
 412
 413         Int_t lab[4] = { d.fTracks[0], d.fTracks[1], d.fTracks[2], d.fIndex };
 414         Int_t info[3] = { d.fNy, d.fNz, d.fLayer };
 415         Float_t hit[6] = { d.fY, d.fZ, d.fSigmaY2, d.fSigmaZ2, d.fQ, d.fSigmaYZ };
 416         if( d.fLayer==4 ) hit[5] = -hit[5];
 417         fTracker->LoadCluster( AliITSRecPoint( lab, hit, info ) );
 418       }
 419     }
 420
 421   }// end read input blocks
 422
 423   // Reconstruct the event
 424
 425   TStopwatch timerReco;
 426
 427   fTracker->Reconstruct( &(tracksTPC[0]), tracksTPC.size() );
 428
 429   timerReco.Stop();
 430
 431   // Fill output tracks
 432   int nITSUpdated = 0;
 433   {
 434
 435     for( int iOut=0; iOut<=1; iOut++ ){
 436
 437       unsigned int blockSize = 0;
 438
 439       AliHLTTracksData* outPtr = ( AliHLTTracksData* )( outputPtr + size );
 440       AliHLTExternalTrackParam* currOutTrack = outPtr->fTracklets;
 441
 442       blockSize =   ( ( AliHLTUInt8_t * )currOutTrack ) -  ( ( AliHLTUInt8_t * )outPtr );
 443
 444       if ( size + blockSize  > maxBufferSize ) {
 445         HLTWarning( "Output buffer size exceed (buffer size %d, current size %d), tracks are not stored", maxBufferSize, size + blockSize );
 446         iResult = -ENOSPC;
 447         break;
 448       }
 449
 450       outPtr->fCount = 0;
 451        AliHLTITSTrack *tracks=0;
 452       int nTracks = 0;
 453       if( iOut==0 ){
 454         tracks = fTracker->Tracks();
 455         nTracks = fTracker->NTracks();
 456       } else{
 457         tracks = fTracker->ITSOutTracks();
 458         nTracks = fTracker->NITSOutTracks();
 459       }
 460
 461       for ( int itr = 0; itr < nTracks; itr++ ) {
 462         AliHLTITSTrack &t = tracks[itr];
 463         int id =  tracksTPCId[t.TPCtrackId()];
 464         int nClusters = t.GetNumberOfClusters();
 465         if( iOut==0 && nClusters>0 ) nITSUpdated++;
 466
 467         unsigned int dSize = sizeof( AliHLTExternalTrackParam ) + nClusters * sizeof( unsigned int );
 468
 469         if ( size + blockSize + dSize > maxBufferSize ) {
 470           HLTWarning( "Output buffer size exceed (buffer size %d, current size %d), %d tracks are not stored", maxBufferSize, size + blockSize + dSize, nTracks - itr + 1 );
 471           iResult = -ENOSPC;
 472           break;
 473         }
 474
 475         currOutTrack->fAlpha = t.GetAlpha();
 476         currOutTrack->fX = t.GetX();
 477         currOutTrack->fY = t.GetY();
 478         currOutTrack->fZ = t.GetZ();
 479         currOutTrack->fLastX = 0;
 480         currOutTrack->fLastY = 0;
 481         currOutTrack->fLastZ = 0;
 482         currOutTrack->fq1Pt = t.GetSigned1Pt();
 483         currOutTrack->fSinPsi = t.GetSnp();
 484         currOutTrack->fTgl = t.GetTgl();
 485         for( int i=0; i<15; i++ ) currOutTrack->fC[i] = t.GetCovariance()[i];
 486         currOutTrack->fTrackID = id;
 487         currOutTrack->fFlags = 0;
 488         currOutTrack->fNPoints = nClusters;
 489         for ( int i = 0; i < nClusters; i++ ) currOutTrack->fPointIDs[i] = t.GetClusterIndex( i );
 490         currOutTrack = ( AliHLTExternalTrackParam* )( (( Byte_t * )currOutTrack) + dSize );
 491         blockSize += dSize;
 492         outPtr->fCount++;
 493       }
 494
 495
 496       AliHLTComponentBlockData resultData;
 497       FillBlockData( resultData );
 498       resultData.fOffset = 0;
 499       resultData.fSize = blockSize;
 500       if( iOut==0 ){
 501         resultData.fDataType = kAliHLTDataTypeTrack|kAliHLTDataOriginITS;
 502       } else {
 503         resultData.fDataType = kAliHLTDataTypeTrack|kAliHLTDataOriginITSOut;
 504       }
 505       outputBlocks.push_back( resultData );
 506       size += resultData.fSize;
 507     }
 508   }
 509
 510   timer.Stop();
 511   fFullTime += timer.RealTime();
 512   fRecoTime += timerReco.RealTime();
 513   fNEvents++;
 514
 515   // Set log level to "Warning" for on-line system monitoring
 516   int hz = ( int ) ( fFullTime > 1.e-10 ? fNEvents / fFullTime : 100000 );
 517   int hz1 = ( int ) ( fRecoTime > 1.e-10 ? fNEvents / fRecoTime : 100000 );
 518   HLTInfo( "ITS Tracker: output %d tracks;  input %d clusters, %d tracks; time: full %d / reco %d Hz",
 519               nITSUpdated, nClustersTotal, tracksTPC.size(), hz, hz1 );
 520
 521   return iResult;
 522 }