HLT/TPCLib/AliHLTTPCTrackHistoComponent.cxx

   1 // $Id$
   2
   3 //**************************************************************************
   4 //* This file is property of and copyright by the ALICE HLT Project        *
   5 //* ALICE Experiment at CERN, All rights reserved.                         *
   6 //*                                                                        *
   7 //* Primary Authors: Gaute Ovrebekk <ovrebekk@ift.uib.no>                  *
   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 /** @file   AliHLTTPCTrackHistoComponent.cxx
  20     @author Gaute Ovrebekk, Matthias Richter
  21     @date
  22     @brief  A histogram component with track and associated cluster properties
  23 */
  24
  25 #if __GNUC__>= 3
  26 using namespace std;
  27 #endif
  28
  29 #include "AliHLTTPCTrackHistoComponent.h"
  30 #include "AliHLTTPCTransform.h"
  31 #include "AliHLTTPCClusterDataFormat.h"
  32 #include "AliHLTTPCTrackletDataFormat.h"
  33 #include "AliHLTTPCMemHandler.h"
  34 #include "AliHLTTPCDefinitions.h"
  35 #include "AliHLTGlobalBarrelTrack.h"
  36 #include "AliHLTExternalTrackParam.h"
  37 #include "AliHLTDataTypes.h"
  38
  39 #include <TFile.h>
  40 #include <TString.h>
  41 #include "TNtuple.h"
  42 #include "TH1F.h"
  43 #include "TProfile.h"
  44 #include "TObjString.h"
  45 #include "TObjArray.h"
  46
  47
  48 /** ROOT macro for the implementation of ROOT specific class methods */
  49 ClassImp(AliHLTTPCTrackHistoComponent)
  50
  51 AliHLTTPCTrackHistoComponent::AliHLTTPCTrackHistoComponent()
  52     :
  53   //, fReset(0)
  54     fNEvents(0)
  55   , fNtotTracks(0)
  56   , fEvtMod(20)
  57   , fBufferSize(5000)
  58   , fdEdx(kFALSE)
  59   , fMeanMultiplicity(NULL)
  60   , fMultiplicity(NULL)
  61   //, fdNdEta(NULL)
  62   , fDeDxVsP(NULL)
  63   , fClusters(NULL)
  64   , fTracks(NULL)
  65   //, fNClusterVsXY(NULL)
  66   //, fChargeVsXY(NULL)
  67   //, fClustersArray(NULL)
  68   //, fNSpacePoints(NULL)
  69 {
  70   // see header file for class documentation
  71   // or
  72   // refer to README to build package
  73   // or
  74   // visit http://web.ift.uib.no/~kjeks/doc/alice-hlt
  75 }
  76
  77 const char* AliHLTTPCTrackHistoComponent::fgkOCDBEntry="HLT/ConfigTPC/TPCTrackHisto";
  78
  79 AliHLTTPCTrackHistoComponent::~AliHLTTPCTrackHistoComponent(){
  80 // see header file for class documentation
  81 }
  82
  83 // Public functions to implement AliHLTComponent's interface.
  84 // These functions are required for the registration process
  85
  86 const char* AliHLTTPCTrackHistoComponent::GetComponentID(){
  87 // see header file for class documentation
  88
  89   return "TPCTrackHisto";
  90 }
  91
  92 void AliHLTTPCTrackHistoComponent::GetInputDataTypes(AliHLTComponentDataTypeList& list){
  93 // see header file for class documentation
  94
  95   list.clear();
  96   list.push_back(AliHLTTPCDefinitions::fgkClustersDataType|kAliHLTDataOriginTPC);
  97   list.push_back(kAliHLTDataTypeTrack|kAliHLTDataOriginTPC);
  98   //list.push_back(kAliHLTDataTypeTObjArray|kAliHLTDataOriginTPC);
  99 }
 100
 101 AliHLTComponentDataType AliHLTTPCTrackHistoComponent::GetOutputDataType(){
 102 // see header file for class documentation
 103   return kAliHLTMultipleDataType;
 104 }
 105
 106 int AliHLTTPCTrackHistoComponent::GetOutputDataTypes(AliHLTComponentDataTypeList& tgtList){
 107 // see header file for class documentation
 108   tgtList.clear();
 109   tgtList.push_back(kAliHLTDataTypeTNtuple|kAliHLTDataOriginTPC);
 110   tgtList.push_back(kAliHLTDataTypeHistogram|kAliHLTDataOriginTPC);
 111   return tgtList.size();
 112 }
 113
 114 void AliHLTTPCTrackHistoComponent::GetOutputDataSize( unsigned long& constBase, double& inputMultiplier ){
 115 // see header file for class documentation
 116
 117   constBase = 5000;
 118   inputMultiplier = 1;// XXX TODO: Find more realistic value
 119 }
 120
 121 AliHLTComponent* AliHLTTPCTrackHistoComponent::Spawn(){
 122 // see header file for class documentation
 123   return new AliHLTTPCTrackHistoComponent;
 124 }
 125
 126 int AliHLTTPCTrackHistoComponent::DoInit( int argc, const char** argv ){
 127 // see header file for class documentation
 128
 129   fClusters = new TNtuple("fClusters", "fClusters", "charge:qmax:residualY:residualZ");
 130   fTracks   = new TNtuple("fTracks",  "fTracks",  "pt:eta:psi:nclusters");
 131
 132   fClusters->SetCircular(fBufferSize);
 133   fTracks->SetCircular(fBufferSize);
 134
 135   fMultiplicity     = new TH1F("fMultiplicity",     "Track multiplicity per event",     1000,           0, 1000);
 136   fMeanMultiplicity = new TH1F("fMeanMultiplicity", "Mean track multiplicity vs. #evt", 10000/fEvtMod, 0, 10000);
 137   fDeDxVsP          = new TProfile("fDeDxVsP",      "E deposition per unit length vs. p",100, 0, 100);
 138   fDeDxVsP->SetXTitle("p (GeV/c)");
 139   //fdNdEta = new TH1F("fdNdEta", "dN/d#eta",100,-10,10);
 140
 141   // first configure the default
 142   int iResult=0;
 143   if (iResult>=0) iResult=ConfigureFromCDBTObjString(fgkOCDBEntry);
 144
 145   // configure from the command line parameters if specified
 146   if (iResult>=0 && argc>0)  iResult=ConfigureFromArgumentString(argc, argv);
 147
 148   return iResult;
 149 }
 150
 151 int AliHLTTPCTrackHistoComponent::DoDeinit(){
 152 // see header file for class documentation
 153
 154   delete fClusters;
 155   delete fTracks;
 156
 157   delete fMultiplicity;
 158   delete fMeanMultiplicity;
 159   delete fDeDxVsP;
 160   //delete fdNdEta;
 161
 162   return 0;
 163 }
 164
 165 int AliHLTTPCTrackHistoComponent::Reconfigure(const char* cdbEntry, const char* /*chainId*/){
 166 // see header file for class documentation
 167
 168   // configure from the specified antry or the default one
 169   const char* entry=cdbEntry;
 170   if (!entry || entry[0]==0) {
 171      entry=fgkOCDBEntry;
 172   }
 173
 174   return ConfigureFromCDBTObjString(entry);
 175 }
 176
 177
 178 int AliHLTTPCTrackHistoComponent::DoEvent(const AliHLTComponentEventData& /*evtData*/, AliHLTComponentTriggerData& /*trigData*/){
 179 // see header file for class documentation
 180
 181   if(GetFirstInputBlock(kAliHLTDataTypeSOR) || GetFirstInputBlock(kAliHLTDataTypeEOR)) return 0;
 182
 183   fNEvents++;
 184
 185   const AliHLTComponentBlockData *iter = NULL;
 186
 187
 188   //----------------- loop over cluster blocks ---------------------//
 189
 190   Int_t totalSpacePoints = 0;
 191
 192   for(iter = GetFirstInputBlock(AliHLTTPCDefinitions::fgkClustersDataType); iter != NULL; iter = GetNextInputBlock()){
 193
 194       if(iter->fDataType!=AliHLTTPCDefinitions::fgkClustersDataType) continue;
 195
 196       AliHLTUInt8_t minSlice     = AliHLTTPCDefinitions::GetMinSliceNr(*iter);
 197       AliHLTUInt8_t minPartition = AliHLTTPCDefinitions::GetMinPatchNr(*iter);
 198       //HLTDebug("Input Data - TPC cluster - slice/partition: %d/%d.", minSlice, minPartition);
 199
 200       const AliHLTTPCClusterData* clusterData = (const AliHLTTPCClusterData*)iter->fPtr;
 201       Int_t nSpacepoint = (Int_t)clusterData->fSpacePointCnt;
 202       totalSpacePoints += nSpacepoint;
 203       HLTDebug("TrackHisto component found %d spacepoints in slice %d partition %d", nSpacepoint, minSlice, minPartition);
 204
 205       AliHLTTPCSpacePointData *clusters = (AliHLTTPCSpacePointData*)clusterData->fSpacePoints;
 206
 207       if(fClustersArray[minSlice][minPartition] != NULL){
 208          //delete(fClustersArray[minSlice][minPartition]);
 209          fClustersArray[minSlice][minPartition] = NULL;
 210       }
 211
 212       // fill the array with AliHLTTPCSpacePointData pointers
 213       // it will be used in the track loop to access information
 214       // for the used clusters only
 215       fClustersArray[minSlice][minPartition] = clusters;
 216       fNSpacePoints[minSlice][minPartition]  = nSpacepoint;
 217
 218       if(nSpacepoint==0) fClustersArray[minSlice][minPartition] = NULL;
 219
 220   } // end of loop over cluster data blocks
 221
 222   HLTDebug("TrackHisto found %d spacepoints",totalSpacePoints);
 223
 224
 225
 226
 227   //----------------- loop over merged tracks -------------------//
 228
 229   Int_t totalTracks = 0;
 230
 231   for(iter = GetFirstInputBlock(kAliHLTDataTypeTrack|kAliHLTDataOriginTPC); iter != NULL; iter = GetNextInputBlock()){
 232       if(iter->fDataType != (kAliHLTDataTypeTrack|kAliHLTDataOriginTPC)) continue;
 233       ReadTracks(iter,totalTracks);
 234   }
 235
 236   HLTDebug("TrackHisto found %d tracks", totalTracks);
 237
 238   fMultiplicity->Fill(totalTracks);
 239
 240   fNtotTracks += totalTracks;
 241
 242   if(fNEvents%fEvtMod==0){
 243      fMeanMultiplicity->Fill(fNEvents, Float_t(fNtotTracks)/(fEvtMod));
 244      //HLTInfo("-------------- Event number: %d, total tracks accummulated %d", fNEvents, fNtotTracks);
 245      fNtotTracks = 0;
 246   }
 247
 248   PushHisto();
 249
 250   return 0;
 251 }
 252
 253 void AliHLTTPCTrackHistoComponent::ReadTracks(const AliHLTComponentBlockData* iter,Int_t &tt){
 254 // see header file for class documentation
 255
 256   AliHLTUInt8_t slice = AliHLTTPCDefinitions::GetMinSliceNr(*iter);
 257
 258   Int_t usedSpacePoints = 0;
 259
 260   vector<AliHLTGlobalBarrelTrack> tracksVector;
 261   AliHLTGlobalBarrelTrack::ConvertTrackDataArray(reinterpret_cast<const AliHLTTracksData*>(iter->fPtr), iter->fSize, tracksVector);
 262
 263   tt = tracksVector.size();
 264
 265    for(vector<AliHLTGlobalBarrelTrack>::iterator element=tracksVector.begin();  element!=tracksVector.end(); element++){
 266
 267        Double_t trackLength = 0.;
 268        if(fdEdx==kTRUE) trackLength = element->GetPathLengthTo( element->GetLastPointX(), 5.0);
 269
 270        UInt_t nHits = element->GetNumberOfPoints();
 271        fTracks->Fill( 1./element->OneOverPt(), element->GetSnp(), element->GetTgl(), nHits );
 272        //fdNdEta->Fill(element->GetSnp());
 273
 274        Double_t totCharge = 0;
 275        const UInt_t *hitnum = element->GetPoints();
 276        for(UInt_t i=0; i<element->GetNumberOfPoints(); i++){
 277
 278            UInt_t idTrack   = hitnum[i];
 279            Int_t sliceTrack = (idTrack>>25) & 0x7f;
 280            Int_t patchTrack = (idTrack>>22) & 0x7;
 281            UInt_t pos       = idTrack&0x3fffff;
 282
 283            if( !fClustersArray[sliceTrack][patchTrack] ) continue;
 284
 285            if(sliceTrack<0 || sliceTrack>36 || patchTrack<0 || patchTrack>5 ){
 286               HLTError("Corrupted TPC cluster Id: slice %d, patch %d, cluster %d", sliceTrack, patchTrack, idTrack);
 287               continue;
 288            }
 289
 290            if(fNSpacePoints[sliceTrack][patchTrack]<=pos ){
 291               HLTError("Space point array out of boundaries!");
 292               continue;
 293            }
 294
 295            totCharge += (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fCharge;
 296
 297            //Float_t xyz[3]; xyz[0] = xyz[1] = xyz[2] = 0.;
 298
 299            //xyz[0] = (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fX;
 300            //xyz[1] = (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fY;
 301            //xyz[2] = (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fZ;
 302
 303            //AliHLTTPCTransform::Local2Global(xyz,slice);
 304
 305            //Double_t p[2]   = { xyz[1], xyz[2] };
 306            //Double_t cov[3] = { (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fSigmaY2, 0., (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fSigmaZ2};
 307            //Double_t *res = element->GetResiduals(p,cov,kFALSE);
 308
 309            //HLTInfo("resy: %f, resz: %f", res[0], res[1]);
 310
 311            //if(!res)  res[0] = res[1] = -1000.;
 312            //else      fClusters->Fill( (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fCharge, (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fQMax, res[0], res[1]);
 313
 314            fClusters->Fill( (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fCharge, (fClustersArray[sliceTrack][patchTrack])[pos].fQMax, -1000., -1000.);
 315
 316            usedSpacePoints++;
 317        }
 318    if(fdEdx==kTRUE && trackLength > 0) fDeDxVsP->Fill(element->OneOverPt()*TMath::Sqrt(1.+element->GetTgl()*element->GetTgl()), totCharge/trackLength);
 319    }
 320 }
 321
 322 void AliHLTTPCTrackHistoComponent::PushHisto(){
 323 // see header file for class documentation
 324
 325     PushBack( (TObject*)fTracks,           kAliHLTDataTypeTNtuple  |kAliHLTDataOriginTPC, 0x0);
 326     PushBack( (TObject*)fClusters,         kAliHLTDataTypeTNtuple  |kAliHLTDataOriginTPC, 0x0);
 327     PushBack( (TObject*)fMultiplicity,     kAliHLTDataTypeHistogram|kAliHLTDataOriginTPC, 0x0);
 328     PushBack( (TObject*)fMeanMultiplicity, kAliHLTDataTypeHistogram|kAliHLTDataOriginTPC, 0x0);
 329     PushBack( (TObject*)fDeDxVsP,          kAliHLTDataTypeHistogram|kAliHLTDataOriginTPC, 0x0);
 330     //PushBack( (TObject*)fdNdEta,           kAliHLTDataTypeHistogram|kAliHLTDataOriginTPC, 0x0);
 331 }
 332
 333 int AliHLTTPCTrackHistoComponent::ScanConfigurationArgument(int argc, const char** argv){
 334 // see header file for class documentation
 335
 336   if (argc<=0) return 0;
 337   int i=0;
 338   TString argument=argv[i];
 339
 340   // -event-modulo
 341   if (argument.CompareTo("-event-modulo")==0) {
 342     if (++i>=argc) return -EPROTO;
 343     argument=argv[i];
 344     fEvtMod=argument.Atof();
 345     return 2;
 346   }
 347
 348   // -buffer-size
 349   if (argument.CompareTo("-buffer-size")==0) {
 350     if (++i>=argc) return -EPROTO;
 351     argument=argv[i];
 352     fBufferSize=argument.Atof();
 353     return 2;
 354   }
 355
 356   // -dEdx
 357   if (argument.CompareTo("-dEdx")==0) {
 358     fdEdx=kTRUE;
 359     return 1;
 360   }
 361   return -EINVAL;
 362 }