ITS/AliITSDetTypeSim.cxx

   1 /***************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17  $Id$
  18 */
  19
  20 /////////////////////////////////////////////////////////////////////
  21 // Base simulation functions for ITS                               //
  22 //                                                                 //
  23 //                                                                 //
  24 /////////////////////////////////////////////////////////////////////
  25 #include "TBranch.h"
  26 #include "TClonesArray.h"
  27 #include "TObjArray.h"
  28 #include "TTree.h"
  29
  30 #include "AliRun.h"
  31 #include "AliITSdigit.h"
  32 #include "AliITSdigitSPD.h"
  33 #include "AliITSdigitSDD.h"
  34 #include "AliITSdigitSSD.h"
  35 #include "AliITSDetTypeSim.h"
  36 #include "AliITSgeom.h"
  37 #include "AliITSpListItem.h"
  38 #include "AliITSresponseSPD.h"
  39 #include "AliITSresponseSDD.h"
  40 #include "AliITSresponseSSD.h"
  41 #include "AliITSsegmentationSPD.h"
  42 #include "AliITSsegmentationSDD.h"
  43 #include "AliITSsegmentationSSD.h"
  44 #include "AliITSsimulation.h"
  45 #include "AliITSsimulationSPD.h"
  46 #include "AliITSsimulationSDD.h"
  47 #include "AliITSsimulationSSD.h"
  48
  49
  50 const Int_t AliITSDetTypeSim::fgkNdettypes = 3;
  51
  52 ClassImp(AliITSDetTypeSim)
  53
  54 //----------------------------------------------------------------------
  55 AliITSDetTypeSim::AliITSDetTypeSim():
  56 TObject(),
  57 fGeom(),         //
  58 fSimulation(),   // [NDet]
  59 fSegmentation(), // [NDet]
  60 fResponse(),     // [NMod]
  61 fPreProcess(),   // [] e.g. Fill fHitModule with hits
  62 fPostProcess(),  // [] e.g. Wright Raw data
  63 fNSDigits(0),    //! number of SDigits
  64 fSDigits(),      //! [NMod][NSDigits]
  65 fNDigits(0),     //! number of Digits
  66 fDigits(),       //! [NMod][NDigits]
  67 fHitClassName(), // String with Hit class name.
  68 fSDigClassName(),// String with SDigit class name.
  69 fDigClassName(){ // String with digit class name.
  70     // Default Constructor
  71     // Inputs:
  72     //    none.
  73     // Outputs:
  74     //    none.
  75     // Return:
  76     //    A properly zero-ed AliITSDetTypeSim class.
  77   fGeom = 0;
  78   fSimulation = new TObjArray(fgkNdettypes);
  79   fSegmentation = new TObjArray(fgkNdettypes);
  80   fResponse = 0;
  81   fPreProcess = 0;
  82   fPostProcess = 0;
  83   fNSDigits = 0;
  84   fSDigits = new TClonesArray("AliITSpListItem",1000);
  85   fDigits = new TObjArray(fgkNdettypes);
  86   fNDigits = new Int_t[fgkNdettypes];
  87   fLoader = 0;
  88 }
  89 //----------------------------------------------------------------------
  90 AliITSDetTypeSim::~AliITSDetTypeSim(){
  91     // Destructor
  92     // Inputs:
  93     //    none.
  94     // Outputs:
  95     //    none.
  96     // Return:
  97     //    Nothing.
  98
  99     if(fGeom) delete fGeom;
 100     if(fSimulation){
 101       fSimulation->Delete();
 102       delete fSimulation;
 103       fSimulation = 0;
 104     }
 105
 106     if(fSegmentation){
 107       fSegmentation->Delete();
 108       delete fSegmentation;
 109       fSegmentation = 0;
 110     }
 111
 112     if(fResponse){
 113       fResponse->Delete();
 114       delete fResponse;
 115       fResponse = 0;
 116     }
 117
 118     if(fPreProcess){
 119       fPreProcess->Delete();
 120       delete fPreProcess;
 121       fPreProcess = 0;
 122     }
 123
 124     if(fPostProcess){
 125       fPostProcess->Delete();
 126       delete fPostProcess;
 127       fPostProcess = 0;
 128     }
 129
 130     if (fLoader)
 131       {
 132         fLoader->GetModulesFolder()->Remove(this);
 133       }
 134
 135
 136     if (fSDigits) {
 137       fSDigits->Delete();
 138       delete fSDigits;
 139       fSDigits=0;
 140     }
 141     if (fDigits) {
 142       fDigits->Delete();
 143       delete fDigits;
 144       fDigits=0;
 145     }
 146
 147 }
 148 //----------------------------------------------------------------------
 149 AliITSDetTypeSim::AliITSDetTypeSim(const AliITSDetTypeSim &source) : TObject(source){
 150     // Copy Constructor for object AliITSDetTypeSim not allowed
 151   if(this==&source) return;
 152   Error("Copy constructor",
 153         "You are not allowed to make a copy of the AliITSDetTypeSim");
 154   exit(1);
 155
 156
 157 }
 158 //----------------------------------------------------------------------
 159 AliITSDetTypeSim& AliITSDetTypeSim::operator=(const AliITSDetTypeSim &source){
 160     // The = operator for object AliITSDetTypeSim
 161
 162     if(&source==this) return *this;
 163     Error("operator=","You are not allowed to make a copy of the AliITSDetTypeSIm");
 164     exit(1);
 165     return *this;
 166 }
 167
 168
 169 //______________________________________________________________________
 170 void AliITSDetTypeSim::SetSimulationModel(Int_t dettype,AliITSsimulation *sim){
 171
 172   //Set simulation model for detector type
 173
 174   if(fSimulation==0) fSimulation = new TObjArray(fgkNdettypes);
 175   fSimulation->AddAt(sim,dettype);
 176 }
 177 //______________________________________________________________________
 178 AliITSsimulation* AliITSDetTypeSim::GetSimulationModel(Int_t dettype){
 179
 180   //Get simulation model for detector type
 181   if(fSimulation==0)  {
 182     Warning("GetSimulationModel","fSimulation is 0!");
 183     return 0;
 184   }
 185   return (AliITSsimulation*)(fSimulation->At(dettype));
 186 }
 187 //______________________________________________________________________
 188 AliITSsimulation* AliITSDetTypeSim::GetSimulationModelByModule(Int_t module){
 189
 190   //Get simulation model by module number
 191   if(fGeom==0) {
 192     Warning("GetSimulationModelByModule","fGeom is 0!");
 193     return 0;
 194   }
 195
 196   return GetSimulationModel(fGeom->GetModuleType(module));
 197 }
 198 //______________________________________________________________________
 199 void AliITSDetTypeSim::SetSegmentationModel(Int_t dettype,AliITSsegmentation *seg){
 200
 201   //Set segmentation model for detector type
 202   if(fSegmentation==0x0) fSegmentation = new TObjArray(fgkNdettypes);
 203   fSegmentation->AddAt(seg,dettype);
 204
 205 }
 206 //______________________________________________________________________
 207 AliITSsegmentation* AliITSDetTypeSim::GetSegmentationModel(Int_t dettype){
 208
 209   //Get segmentation model for detector type
 210
 211    if(fSegmentation==0) {
 212      Warning("GetSegmentationModel","fSegmentation is 0!");
 213      return 0;
 214    }
 215    return (AliITSsegmentation*)(fSegmentation->At(dettype));
 216
 217 }
 218 //_______________________________________________________________________
 219 AliITSsegmentation* AliITSDetTypeSim::GetSegmentationModelByModule(Int_t module){
 220
 221   //Get segmentation model by module number
 222    if(fGeom==0){
 223      Warning("GetSegmentationModelByModule","fGeom is 0!");
 224      return 0;
 225    }
 226    return GetSegmentationModel(fGeom->GetModuleType(module));
 227
 228 }
 229 //_______________________________________________________________________
 230 void AliITSDetTypeSim::SetResponseModel(Int_t module,AliITSresponse *resp){
 231
 232
 233   //Set segmentation model for module number
 234   if(fResponse==0) fResponse = new TObjArray(fGeom->GetIndexMax());
 235   fResponse->AddAt(resp,module);
 236 }
 237 //______________________________________________________________________
 238 void AliITSDetTypeSim::ResetResponse(){
 239
 240   //resets response array
 241   if(fResponse){
 242     for(Int_t i=0;i<fResponse->GetEntries();i++){
 243       if(fResponse->At(i)) delete (AliITSresponse*)fResponse->At(i);
 244     }
 245   }
 246 }
 247 //______________________________________________________________________
 248 void AliITSDetTypeSim::ResetSegmentation(){
 249
 250  //Resets segmentation array
 251   if(fSegmentation){
 252     for(Int_t i=0;i<fgkNdettypes;i++){
 253       if(fSegmentation->At(i)) delete (AliITSsegmentation*)fSegmentation->At(i);
 254     }
 255   }
 256 }
 257
 258 //_______________________________________________________________________
 259 AliITSresponse* AliITSDetTypeSim::GetResponseModel(Int_t module){
 260
 261   //Get segmentation model for module number
 262
 263   if(fResponse==0) {
 264     Warning("GetResponseModel","fResponse is 0!");
 265     return 0;
 266   }
 267   return (AliITSresponse*)(fResponse->At(module));
 268 }
 269 //_______________________________________________________________________
 270 void AliITSDetTypeSim::SetDefaults(){
 271
 272   //Set defaults for segmentation and response
 273
 274
 275   if(fGeom==0){
 276     Warning("SetDefaults","fGeom is 0!");
 277     return;
 278   }
 279
 280   if(!fResponse) fResponse = new TObjArray(fGeom->GetIndexMax());
 281
 282   AliITSsegmentation* seg;
 283   AliITSresponse* res;
 284   ResetResponse();
 285   ResetSegmentation();
 286
 287   for(Int_t imod=0;imod<fGeom->GetIndexMax();imod++){
 288       Int_t dettype = fGeom->GetModuleType(imod);
 289     //SPD
 290     if(dettype==0){
 291       if(!GetSegmentationModel(dettype)){
 292         seg = new AliITSsegmentationSPD(fGeom);
 293         SetSegmentationModel(dettype,seg);
 294       }
 295       if(!GetResponseModel(imod)){
 296         res = new AliITSresponseSPD();
 297         SetResponseModel(imod,res);
 298       }
 299       const char *kData0=(GetResponseModel(imod))->DataType();
 300       if (strstr(kData0,"real")) {
 301         SetDigitClassName(dettype,"AliITSdigit");
 302       } else SetDigitClassName(dettype,"AliITSdigitSPD");
 303     }
 304     //SDD
 305     if(dettype==1){
 306       if(!GetResponseModel(imod)){
 307         SetResponseModel(imod,new AliITSresponseSDD("simulated"));
 308       }
 309       if(!GetSegmentationModel(dettype)){
 310         res = GetResponseModel(imod);
 311         seg = new AliITSsegmentationSDD(fGeom,res);
 312         SetSegmentationModel(dettype,seg);
 313       }
 314       const char *kopt = GetResponseModel(imod)->ZeroSuppOption();
 315       if((!strstr(kopt,"2D"))&&(!strstr(kopt,"1D"))) SetDigitClassName(dettype,"AliITSdigit");
 316       else SetDigitClassName(dettype,"AliITSdigitSDD");
 317     }
 318     //SSD
 319     if(dettype==2){
 320       if(!GetSegmentationModel(dettype)){
 321         seg = new AliITSsegmentationSSD(fGeom);
 322         SetSegmentationModel(dettype,seg);
 323       }
 324       if(!GetResponseModel(imod)){
 325         SetResponseModel(imod,new AliITSresponseSSD("simulated"));
 326       }
 327       const char *kData2 = (GetResponseModel(imod))->DataType();
 328       if (strstr(kData2,"real")) {
 329         SetDigitClassName(dettype,"AliITSdigit");
 330       } else SetDigitClassName(dettype,"AliITSdigitSSD");
 331
 332     }
 333
 334   }
 335
 336 }
 337
 338 //_______________________________________________________________________
 339 void AliITSDetTypeSim::SetDefaultSimulation(){
 340
 341   //Set default simulation for detector type
 342
 343
 344   if(fGeom==0){
 345     Warning("SetDefaults","fGeom is 0!");
 346     return;
 347   }
 348
 349   if(!fResponse) fResponse = new TObjArray(fGeom->GetIndexMax());
 350
 351   AliITSsegmentation* seg;
 352   AliITSresponse* res;
 353   AliITSsimulation* sim;
 354
 355   for(Int_t idet=0;idet<fgkNdettypes;idet++){
 356    //SPD
 357     if(idet==0){
 358       sim = GetSimulationModel(idet);
 359       if(!sim){
 360         seg = (AliITSsegmentationSPD*)GetSegmentationModel(idet);
 361         res = (AliITSresponseSPD*)GetResponseModel(fGeom->GetStartSPD());
 362         sim = new AliITSsimulationSPD(seg,res);
 363         SetSimulationModel(idet,sim);
 364       } else{
 365         sim->SetResponseModel(GetResponseModel(fGeom->GetStartSPD()));
 366         sim->SetSegmentationModel((AliITSsegmentationSPD*)GetSegmentationModel(idet));
 367         sim->Init();
 368       }
 369     }
 370     //SDD
 371     if(idet==1){
 372       sim = GetSimulationModel(idet);
 373       if(!sim){
 374         seg = (AliITSsegmentationSDD*)GetSegmentationModel(idet);
 375         res = (AliITSresponseSDD*)GetResponseModel(fGeom->GetStartSDD());
 376         sim = new AliITSsimulationSDD(seg,res);
 377         SetSimulationModel(idet,sim);
 378       } else {
 379         sim->SetResponseModel((AliITSresponseSDD*)GetResponseModel(fGeom->GetStartSDD()));
 380         sim->SetSegmentationModel((AliITSsegmentationSDD*)GetSegmentationModel(idet));
 381         sim->Init();
 382       }
 383
 384     }
 385     //SSD
 386     if(idet==2){
 387       sim = GetSimulationModel(idet);
 388       if(!sim){
 389         seg = (AliITSsegmentationSSD*)GetSegmentationModel(idet);
 390         res = (AliITSresponseSSD*)GetResponseModel(fGeom->GetStartSSD());
 391         sim = new AliITSsimulationSSD(seg,res);
 392         SetSimulationModel(idet,sim);
 393       } else{
 394         sim->SetResponseModel((AliITSresponseSSD*)GetResponseModel(fGeom->GetStartSSD()));
 395         sim->SetSegmentationModel((AliITSsegmentationSSD*)GetSegmentationModel(idet));
 396         sim->Init();
 397       }
 398
 399     }
 400
 401   }
 402 }
 403
 404 //___________________________________________________________________
 405 void AliITSDetTypeSim::SetTreeAddressS(TTree* treeS, Char_t* name){
 406   // Set branch address for the ITS summable digits Trees.
 407
 408   char branchname[30];
 409
 410   if(!treeS){
 411     return;
 412   }
 413   if (fSDigits == 0x0){
 414     fSDigits = new TClonesArray("AliITSpListItem",1000);
 415   }
 416   TBranch *branch;
 417   sprintf(branchname,"%s",name);
 418   branch = treeS->GetBranch(branchname);
 419   if (branch) branch->SetAddress(&fSDigits);
 420
 421 }
 422 //___________________________________________________________________
 423 void AliITSDetTypeSim::SetTreeAddressD(TTree* treeD, Char_t* name){
 424   // Set branch address for the digit Trees.
 425
 426   const char *det[3] = {"SPD","SDD","SSD"};
 427   TBranch *branch;
 428
 429   char branchname[30];
 430
 431   if(!treeD){
 432     return;
 433   }
 434   if(!fDigits){
 435     fDigits = new TObjArray(fgkNdettypes);
 436   }
 437   for(Int_t i=0;i<fgkNdettypes;i++){
 438     Char_t* digclass = GetDigitClassName(i);
 439     if(digclass==0x0){
 440       if(i==0) SetDigitClassName(i,"AliITSdigitSPD");
 441       if(i==1) SetDigitClassName(i,"AliITSdigitSDD");
 442       if(i==2) SetDigitClassName(i,"AliITSdigitSSD");
 443       digclass = GetDigitClassName(i);
 444     }
 445     TString classn = digclass;
 446     if(!(fDigits->At(i))){
 447       fDigits->AddAt(new TClonesArray(classn.Data(),1000),i);
 448     }else{
 449       ResetDigits(i);
 450     }
 451
 452     if(fgkNdettypes==3) sprintf(branchname,"%sDigits%s",name,det[i]);
 453     else sprintf(branchname,"%sDigits%d",name,i+1);
 454     if(fDigits){
 455       branch = treeD->GetBranch(branchname);
 456       if(branch) branch->SetAddress(&((*fDigits)[i]));
 457     }
 458   }
 459
 460 }
 461 //___________________________________________________________________
 462 void AliITSDetTypeSim::ResetDigits(){
 463   // Reset number of digits and the digits array for the ITS detector.
 464
 465
 466   if(!fDigits){
 467     Error("ResetDigits","fDigits is null!");
 468     return;
 469   }
 470   for(Int_t i=0;i<fgkNdettypes;i++){
 471     ResetDigits(i);
 472   }
 473 }
 474 //___________________________________________________________________
 475 void AliITSDetTypeSim::ResetDigits(Int_t branch){
 476   // Reset number of digits and the digits array for this branch.
 477
 478   if(fDigits->At(branch)){
 479     ((TClonesArray*)fDigits->At(branch))->Clear();
 480   }
 481   if(fNDigits) fNDigits[branch]=0;
 482
 483 }
 484
 485
 486
 487 //_______________________________________________________________________
 488 void AliITSDetTypeSim::SDigitsToDigits(Option_t* opt, Char_t* name){
 489   // Standard Summable digits to Digits function.
 490   if(!fGeom){
 491     Warning("SDigitsToDigits","fGeom is null!!");
 492     return;
 493   }
 494
 495   const char *all = strstr(opt,"All");
 496   const char *det[3] = {strstr(opt,"SPD"),strstr(opt,"SDD"),
 497                         strstr(opt,"SSD")};
 498   if( !det[0] && !det[1] && !det[2] ) all = "All";
 499   else all = 0;
 500   static Bool_t setDef = kTRUE;
 501   if(setDef) SetDefaultSimulation();
 502   setDef = kFALSE;
 503
 504   AliITSsimulation *sim =0;
 505   TTree* trees = fLoader->TreeS();
 506   if( !(trees && GetSDigits()) ){
 507     Error("SDigits2Digits","Error: No trees or SDigits. Returning.");
 508     return;
 509   }
 510   sprintf(name,"%s",name);
 511   TBranch* brchSDigits = trees->GetBranch(name);
 512
 513   Int_t id;
 514   for(Int_t module=0;module<fGeom->GetIndexMax();module++){
 515      id = fGeom->GetModuleType(module);
 516     if (!all && !det[id]) continue;
 517     sim = (AliITSsimulation*)GetSimulationModel(id);
 518     if(!sim){
 519       Error("SDigit2Digits","The simulation class was not "
 520             "instanciated for module %d type %s!",module,
 521             fGeom->GetModuleTypeName(module));
 522       exit(1);
 523     }
 524     sim->InitSimulationModule(module,gAlice->GetEvNumber());
 525
 526     fSDigits->Clear();
 527     brchSDigits->GetEvent(module);
 528     sim->AddSDigitsToModule(fSDigits,0);
 529     sim->FinishSDigitiseModule();
 530     fLoader->TreeD()->Fill();
 531     ResetDigits();
 532   }
 533   fLoader->TreeD()->GetEntries();
 534   fLoader->TreeD()->AutoSave();
 535   fLoader->TreeD()->Reset();
 536 }
 537
 538
 539
 540 //_________________________________________________________
 541 void AliITSDetTypeSim::AddSumDigit(AliITSpListItem &sdig){
 542
 543   //Adds the module full of summable digits to the summable digits tree.
 544   TClonesArray &lsdig = *fSDigits;
 545   new(lsdig[fNSDigits++]) AliITSpListItem(sdig);
 546 }
 547 //__________________________________________________________
 548 void AliITSDetTypeSim::AddRealDigit(Int_t branch, Int_t *digits){
 549   //   Add a real digit - as coming from data.
 550   TClonesArray &ldigits = *((TClonesArray*)fDigits->At(branch));
 551   new(ldigits[fNDigits[branch]++]) AliITSdigit(digits);
 552 }
 553 //__________________________________________________________
 554 void AliITSDetTypeSim::AddSimDigit(Int_t branch, AliITSdigit* d){
 555
 556   //    Add a simulated digit.
 557   TClonesArray &ldigits = *((TClonesArray*)fDigits->At(branch));
 558   switch(branch){
 559   case 0:
 560     new(ldigits[fNDigits[branch]++]) AliITSdigitSPD(*((AliITSdigitSPD*)d));
 561     break;
 562   case 1:
 563     new(ldigits[fNDigits[branch]++]) AliITSdigitSDD(*((AliITSdigitSDD*)d));
 564     break;
 565   case 2:
 566     new(ldigits[fNDigits[branch]++]) AliITSdigitSSD(*((AliITSdigitSSD*)d));
 567     break;
 568   }
 569
 570
 571 }
 572
 573 //______________________________________________________________________
 574 void AliITSDetTypeSim::AddSimDigit(Int_t branch,Float_t phys,Int_t *digits,
 575                                    Int_t *tracks,Int_t *hits,Float_t *charges){
 576   //   Add a simulated digit to the list.
 577
 578   TClonesArray &ldigits = *((TClonesArray*)fDigits->At(branch));
 579   AliITSresponseSDD *resp = 0;
 580   switch(branch){
 581   case 0:
 582     new(ldigits[fNDigits[branch]++]) AliITSdigitSPD(digits,tracks,hits);
 583     break;
 584   case 1:
 585     resp = (AliITSresponseSDD*)GetResponseModel(fGeom->GetStartSDD());
 586     new(ldigits[fNDigits[branch]++]) AliITSdigitSDD(phys,digits,tracks,
 587                                                    hits,charges,resp);
 588     break;
 589   case 2:
 590     new(ldigits[fNDigits[branch]++]) AliITSdigitSSD(digits,tracks,hits);
 591     break;
 592   }
 593 }