MUON/AliMUON.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 /* $Id$ */
  17
  18 //-----------------------------------------------------------------------------
  19 // Class AliMUON
  20 // ------------------
  21 // AliDetector class for MUON subsystem
  22 // providing simulation data management
  23 //-----------------------------------------------------------------------------
  24
  25 #include "Riostream.h"
  26
  27 #include <AliPDG.h>
  28 #include <TCanvas.h>
  29 #include <TDirectory.h>
  30 #include <TFile.h>
  31 #include <TMinuit.h>
  32 #include <TNtuple.h>
  33 #include <TObjArray.h>
  34 #include <TObject.h>
  35 #include <TObjectTable.h>
  36 #include <TPad.h>
  37 #include <TParticle.h>
  38 #include <TROOT.h>
  39 #include <TRandom.h>
  40 #include <TRotMatrix.h>
  41 #include <TTree.h>
  42 #include <TVector.h>
  43 #include <TVirtualMC.h>
  44
  45 //#include "AliHeader.h"
  46 #include "AliLoader.h"
  47 #include "AliCDBManager.h"
  48 #include "AliRunDigitizer.h"
  49 #include "AliMC.h"
  50 #include "AliRun.h"
  51 #include "AliRawDataHeaderSim.h"
  52 #include "AliMUON.h"
  53 #include "AliMUONChamberTrigger.h"
  54 #include "AliMUONConstants.h"
  55 #include "AliMUONHit.h"
  56 #include "AliMUONGeometry.h"
  57 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  58 #include "AliMUONGeometryBuilder.h"
  59 #include "AliMUONCommonGeometryBuilder.h"
  60 #include "AliMUONVGeometryBuilder.h"
  61 #include "AliMUONRawWriter.h"
  62 #include "AliLog.h"
  63
  64 #include "AliMUONSDigitizerV2.h"
  65 #include "AliMUONDigitizerV3.h"
  66 #include "AliMUONDigitMaker.h"
  67 #include "AliMUONCalibrationData.h"
  68
  69 #include "AliMUONSt1GeometryBuilderV2.h"
  70 #include "AliMUONSt2GeometryBuilderV2.h"
  71 #include "AliMUONSlatGeometryBuilder.h"
  72 #include "AliMUONTriggerGeometryBuilder.h"
  73
  74 #include "AliMUONDigitStoreV1.h"
  75 #include "AliMUONVTriggerStore.h"
  76 #include "AliMUONHitStoreV1.h"
  77
  78 // Defaults parameters for Z positions of chambers
  79 // taken from values for "stations" in AliMUON::AliMUON
  80 //     const Float_t zch[7]={528, 690., 975., 1249., 1449., 1610, 1710.};
  81 // and from array "dstation" in AliMUONv1::CreateGeometry
  82 //          Float_t dstation[5]={20., 20., 20, 20., 20.};
  83 //     for tracking chambers,
  84 //          according to (Z1 = zch - dstation) and  (Z2 = zch + dstation)
  85 //          for the first and second chambers in the station, respectively,
  86 // and from "DTPLANES" in AliMUONv1::CreateGeometry
  87 //           const Float_t DTPLANES = 15.;
  88 //     for trigger chambers,
  89 //          according to (Z1 = zch) and  (Z2 = zch + DTPLANES)
  90 //          for the first and second chambers in the station, respectively
  91
  92 /// \cond CLASSIMP
  93 ClassImp(AliMUON)
  94 /// \endcond
  95
  96 //__________________________________________________________________
  97 AliMUON::AliMUON()
  98   : AliDetector(),
  99     fNCh(0),
 100     fNTrackingCh(0),
 101     fSplitLevel(0),
 102     fChambers(0),
 103     fGeometryBuilder(0),
 104     fAccCut(kFALSE),
 105     fAccMin(0.),
 106     fAccMax(0.),
 107     fMaxStepGas(0.),
 108     fMaxStepAlu(0.),
 109     fMaxDestepGas(0.),
 110     fMaxDestepAlu(0.),
 111     fMaxIterPad(0),
 112     fCurIterPad(0),
 113     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 114     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 115     fTriggerCoinc44(0),
 116     fTriggerEffCells(0),
 117     fDigitizerWithNoise(1),
 118     fIsTailEffect(kTRUE),
 119     fRawWriter(0x0),
 120     fDigitMaker(0x0),
 121     fHitStore(0x0),
 122     fDigitStoreConcreteClassName(),
 123     fCalibrationData(0x0)
 124 {
 125 /// Default Constructor
 126
 127     AliDebug(1,Form("default (empty) ctor this=%p",this));
 128     fIshunt          = 0;
 129 }
 130
 131 //__________________________________________________________________
 132 AliMUON::AliMUON(const char *name, const char* title)
 133   : AliDetector(name, title),
 134     fNCh(AliMUONConstants::NCh()),
 135     fNTrackingCh(AliMUONConstants::NTrackingCh()),
 136     fSplitLevel(0),
 137     fChambers(0),
 138     fGeometryBuilder(0),
 139     fAccCut(kFALSE),
 140     fAccMin(0.),
 141     fAccMax(0.),
 142     fMaxStepGas(0.1),
 143     fMaxStepAlu(0.1),
 144     fMaxDestepGas(-1), // Negatives values are ignored by geant3 CONS200
 145     fMaxDestepAlu(-1), // in the calculation of the tracking parameters
 146     fMaxIterPad(0),
 147     fCurIterPad(0),
 148     fTriggerScalerEvent(kFALSE),
 149     fTriggerResponseV1(kFALSE),
 150     fTriggerCoinc44(0),
 151     fTriggerEffCells(0),
 152     fDigitizerWithNoise(1),
 153     fIsTailEffect(kTRUE),
 154     fRawWriter(0x0),
 155     fDigitMaker(new AliMUONDigitMaker),
 156     fHitStore(0x0),
 157     fDigitStoreConcreteClassName("AliMUONDigitStoreV2S"),
 158     fCalibrationData()
 159
 160 {
 161   /// Standard constructor
 162
 163   AliDebug(1,Form("ctor this=%p",this));
 164   fIshunt =  0;
 165
 166   //PH SetMarkerColor(kRed);//
 167
 168   // Geometry builder
 169   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 170
 171   // Common geometry definitions
 172   fGeometryBuilder
 173     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 174
 175   // By default, add also all the needed geometry builders.
 176   // If you want to change this from outside, please use ResetGeometryBuilder
 177   // method, followed by AddGeometryBuilder ones.
 178
 179   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt1GeometryBuilderV2(this));
 180   AddGeometryBuilder(new AliMUONSt2GeometryBuilderV2(this));
 181   AddGeometryBuilder(new AliMUONSlatGeometryBuilder(this));
 182   AddGeometryBuilder(new AliMUONTriggerGeometryBuilder(this));
 183
 184   //
 185   // Creating List of Chambers
 186     Int_t ch;
 187     fChambers = new TObjArray(AliMUONConstants::NCh());
 188     fChambers->SetOwner(kTRUE);
 189
 190     // Loop over stations
 191     for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NCh() / 2; st++) {
 192       // Loop over 2 chambers in the station
 193       for (Int_t stCH = 0; stCH < 2; stCH++) {
 194         //
 195         //
 196         //    Default Parameters for Muon Tracking Stations
 197         ch = 2 * st + stCH;
 198         if (ch < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 199           fChambers->AddAt(new AliMUONChamber(ch),ch);
 200         } else {
 201           fChambers->AddAt(new AliMUONChamberTrigger(ch, GetGeometryTransformer()),ch);
 202         }
 203       } // Chamber stCH (0, 1) in
 204     }     // Station st (0...)
 205
 206   Int_t runnumber = AliCDBManager::Instance()->GetRun();
 207
 208   fCalibrationData = new AliMUONCalibrationData(runnumber);
 209 }
 210
 211 //____________________________________________________________________
 212 AliMUON::~AliMUON()
 213 {
 214 /// Destructor
 215
 216   AliDebug(1,Form("dtor this=%p",this));
 217   delete fChambers;
 218   delete fGeometryBuilder;
 219   delete fRawWriter;
 220   delete fDigitMaker;
 221   delete fHitStore;
 222   delete fCalibrationData;
 223 }
 224
 225 //_____________________________________________________________________________
 226 void AliMUON::AddGeometryBuilder(AliMUONVGeometryBuilder* geomBuilder)
 227 {
 228 /// Add the geometry builder to the list
 229
 230   fGeometryBuilder->AddBuilder(geomBuilder);
 231 }
 232
 233 //____________________________________________________________________
 234 const AliMUONGeometry*  AliMUON::GetGeometry() const
 235 {
 236 /// Return geometry parametrisation
 237
 238   if ( !fGeometryBuilder) {
 239     AliWarningStream() << "GeometryBuilder not defined." << std::endl;
 240     return 0;
 241   }
 242
 243   return fGeometryBuilder->GetGeometry();
 244 }
 245
 246 //____________________________________________________________________
 247 const AliMUONGeometryTransformer*  AliMUON::GetGeometryTransformer() const
 248 {
 249 /// Return geometry parametrisation
 250
 251   const AliMUONGeometry* kGeometry = GetGeometry();
 252
 253   if ( !kGeometry) return 0;
 254
 255   return kGeometry->GetTransformer();
 256 }
 257
 258 //__________________________________________________________________
 259 void
 260 AliMUON::MakeBranch(Option_t* opt)
 261 {
 262   /// Create branche(s) to hold MUON hits
 263   AliDebug(1,"");
 264
 265   TString sopt(opt);
 266   if ( sopt != "H" ) return;
 267
 268   if (!fHitStore)
 269   {
 270     fHitStore = new AliMUONHitStoreV1;
 271     if ( gAlice->GetMCApp() )
 272     {
 273       if ( gAlice->GetMCApp()->GetHitLists() )
 274       {
 275         // AliStack::PurifyKine needs to be able to loop on our hits
 276         // to remap the track numbers.
 277         gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHitStore->Collection());
 278       }
 279     }
 280   }
 281
 282   TTree* treeH = fLoader->TreeH();
 283
 284   if (!treeH)
 285   {
 286     AliFatal("No TreeH");
 287   }
 288
 289   fHitStore->Connect(*treeH);
 290 }
 291
 292 //__________________________________________________________________
 293 void
 294 AliMUON::SetTreeAddress()
 295 {
 296   /// Set Hits tree address
 297
 298 //  if ( gAlice->GetMCApp() && fHitStore )
 299 //  {
 300 //    TList* l = gAlice->GetMCApp()->GetHitLists();
 301 //    if ( l )
 302 //    {
 303 //      TObject* o = l->First();
 304 //      if (o!=fHitStore->HitCollection())
 305 //      {
 306 //        AliError(Form("Something is strange hitcollection=%x",fHitStore->HitCollection()));
 307 //        l->Print();
 308 //      }
 309 //    }
 310 //  }
 311 }
 312
 313 //_________________________________________________________________
 314 void
 315 AliMUON::ResetHits()
 316 {
 317   /// Reset hits
 318
 319   AliDebug(1,"");
 320   if (fHitStore) fHitStore->Clear();
 321 }
 322
 323 //_________________________________________________________________
 324 void AliMUON::SetChargeSlope(Int_t id, Float_t p1)
 325 {
 326 /// Set the inverse charge slope for chamber id
 327
 328     Int_t i=2*(id-1);    //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->SetSigmaIntegration(p1);
 329     //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i+1])->SetSigmaIntegration(p1);
 330     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSlope(p1);
 331     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSlope(p1);
 332 }
 333 //__________________________________________________________________
 334 void AliMUON::SetChargeSpread(Int_t id, Float_t p1, Float_t p2)
 335 {
 336 /// Set sigma of charge spread for chamber id
 337
 338     Int_t i=2*(id-1);
 339     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSpread(p1,p2);
 340     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSpread(p1,p2);
 341 }
 342 //___________________________________________________________________
 343 void AliMUON::SetSigmaIntegration(Int_t id, Float_t p1)
 344 {
 345 /// Set integration limits for charge spread
 346     Int_t i=2*(id-1);
 347     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetSigmaIntegration(p1);
 348     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetSigmaIntegration(p1);
 349 }
 350
 351 //__________________________________________________________________
 352 void AliMUON::SetMaxAdc(Int_t id, Int_t p1)
 353 {
 354 /// Set maximum number for ADCcounts (saturation)
 355
 356     Int_t i=2*(id-1);
 357     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetMaxAdc(p1);
 358     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetMaxAdc(p1);
 359 }
 360
 361 //__________________________________________________________________
 362 void AliMUON::SetMaxStepGas(Float_t p1)
 363 {
 364 /// Set stepsize in gas
 365
 366   fMaxStepGas=p1;
 367 }
 368 //__________________________________________________________________
 369 void AliMUON::SetMaxStepAlu(Float_t p1)
 370 {
 371 /// Set step size in Alu
 372
 373     fMaxStepAlu=p1;
 374 }
 375 //__________________________________________________________________
 376 void AliMUON::SetMaxDestepGas(Float_t p1)
 377 {
 378 /// Set maximum step size in Gas
 379
 380     fMaxDestepGas=p1;
 381 }
 382 //__________________________________________________________________
 383 void AliMUON::SetMaxDestepAlu(Float_t p1)
 384 {
 385 /// Set maximum step size in Alu
 386
 387   fMaxDestepAlu=p1;
 388 }
 389
 390 //____________________________________________________________________
 391 Float_t  AliMUON::GetMaxStepGas() const
 392 {
 393 /// Return stepsize in gas
 394
 395   return fMaxStepGas;
 396 }
 397
 398 //____________________________________________________________________
 399 Float_t  AliMUON::GetMaxStepAlu() const
 400 {
 401 /// Return step size in Alu
 402
 403   return fMaxStepAlu;
 404 }
 405
 406 //____________________________________________________________________
 407 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepGas() const
 408 {
 409 /// Return maximum step size in Gas
 410
 411   return fMaxDestepGas;
 412 }
 413
 414 //____________________________________________________________________
 415 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepAlu() const
 416 {
 417 /// Return maximum step size in Gas
 418
 419   return fMaxDestepAlu;
 420 }
 421
 422 //____________________________________________________________________
 423  void  AliMUON::SetAlign(Bool_t align)
 424 {
 425 /// Set option for alignement to geometry builder
 426
 427    fGeometryBuilder->SetAlign(align);
 428 }
 429
 430 //____________________________________________________________________
 431  void  AliMUON::SetAlign(const TString& fileName, Bool_t align)
 432 {
 433 /// Set option for alignement to geometry builder
 434
 435    fGeometryBuilder->SetAlign(fileName, align);
 436 }
 437
 438 //____________________________________________________________________
 439 void   AliMUON::SetResponseModel(Int_t id, const AliMUONResponse& response)
 440 {
 441 /// Set the response for chamber id
 442     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetResponseModel(response);
 443 }
 444
 445 //____________________________________________________________________
 446 AliDigitizer* AliMUON::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 447 {
 448 /// Return digitizer
 449
 450   AliMUONDigitizerV3* digitizer = new AliMUONDigitizerV3(manager, fDigitizerWithNoise);
 451   digitizer->SetCalibrationData(fCalibrationData);
 452   return digitizer;
 453 }
 454
 455 //_____________________________________________________________________
 456 void AliMUON::SDigits2Digits()
 457 {
 458 /// Write TreeD here only
 459
 460     char hname[30];
 461     //    sprintf(hname,"TreeD%d",fLoader->GetHeader()->GetEvent());
 462     fLoader->TreeD()->Write(hname,TObject::kOverwrite);
 463     fLoader->TreeD()->Reset();
 464 }
 465
 466 //_____________________________________________________________________
 467 void AliMUON::Hits2SDigits()
 468 {
 469 /// Perform Hits2Digits using SDigitizerV2
 470
 471   AliMUONSDigitizerV2 sdigitizer;
 472   sdigitizer.ExecuteTask();
 473 }
 474
 475 //_____________________________________________________________________
 476 void AliMUON::Digits2Raw()
 477 {
 478 /// Convert digits of the current event to raw data
 479
 480   AliRawDataHeaderSim header;
 481
 482   if (!fRawWriter)
 483   {
 484     fRawWriter = new AliMUONRawWriter;
 485     AliDebug(1,Form("Creating %s",fRawWriter->ClassName()));
 486     if (fTriggerScalerEvent == kTRUE)
 487     {
 488       fRawWriter->SetScalersNumbers();
 489     }
 490   }
 491
 492   fLoader->LoadDigits("READ");
 493
 494   TTree* treeD = fLoader->TreeD();
 495
 496   if (!treeD)
 497   {
 498     AliError("Could not get TreeD");
 499     return;
 500   }
 501
 502   AliMUONVTriggerStore*  triggerStore = AliMUONVTriggerStore::Create(*treeD);
 503   AliMUONVDigitStore* digitStore = AliMUONVDigitStore::Create(*treeD);
 504
 505   triggerStore->Connect(*treeD,kFALSE);
 506   digitStore->Connect(*treeD,kFALSE);
 507
 508   treeD->GetEvent(0);
 509
 510   fRawWriter->SetHeader(header);
 511   if (!fRawWriter->Digits2Raw(digitStore,triggerStore))
 512   {
 513     AliError("pb writting raw data");
 514   }
 515
 516   delete triggerStore;
 517   delete digitStore;
 518
 519   fLoader->UnloadDigits();
 520 }
 521
 522 //_____________________________________________________________________
 523 Bool_t AliMUON::Raw2SDigits(AliRawReader* rawReader)
 524 {
 525 /// Convert  raw data to SDigit
 526
 527   fLoader->LoadDigits("READ");
 528   if (!fLoader->TreeS()) fLoader->MakeSDigitsContainer();
 529
 530   TTree* treeS = fLoader->TreeS();
 531
 532   AliMUONVDigitStore* sDigitStore = new AliMUONDigitStoreV1;
 533   sDigitStore->Connect(*treeS);
 534
 535   fDigitMaker->Raw2Digits(rawReader,sDigitStore,0x0);
 536
 537   fLoader->WriteSDigits("OVERWRITE");
 538
 539   fLoader->UnloadSDigits();
 540
 541   delete sDigitStore;
 542
 543   return kTRUE;
 544 }
 545
 546 //_______________________________________________________________________
 547 AliLoader* AliMUON::MakeLoader(const char* topfoldername)
 548 {
 549 /// Build standard getter (AliLoader type);
 550 /// if detector wants to use castomized getter, it must overload this method
 551
 552  AliDebug(1,Form("Creating standard getter for detector %s. Top folder is %s.",
 553          GetName(),topfoldername));
 554  fLoader   = new AliLoader(GetName(),topfoldername);
 555
 556  return fLoader;
 557 }
 558
 559 //________________________________________________________________________
 560 void
 561 AliMUON::ResetGeometryBuilder()
 562 {
 563 /// Only to be used by "experts" wanting to change the geometry builders
 564 /// to be used.
 565 /// As the ctor of AliMUON now defines a default geometrybuilder, this
 566 /// ResetGeometryBuilder() must be called prior to call the
 567 /// AddGeometryBuilder()
 568
 569   delete fGeometryBuilder;
 570   fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 571   fGeometryBuilder
 572     ->AddBuilder(new AliMUONCommonGeometryBuilder(this));
 573 }
 574
 575 //____________________________________________________________________
 576 Bool_t  AliMUON::GetTriggerResponseV1() const
 577 {
 578 ///
 579 /// Returns fTriggerResponseV1
 580 ///
 581     return fTriggerResponseV1;
 582
 583 }
 584
 585 //____________________________________________________________________
 586 Int_t  AliMUON::GetTriggerCoinc44() const
 587 {
 588 ///
 589 /// Returns fTriggerCoinc44
 590 ///
 591     return fTriggerCoinc44;
 592
 593 }
 594
 595 //____________________________________________________________________
 596 Bool_t  AliMUON::GetTriggerEffCells() const
 597 {
 598 ///
 599 /// Returns fTriggerEffCells
 600 ///
 601     return fTriggerEffCells;
 602
 603 }
 604
 605 //____________________________________________________________________
 606 Int_t  AliMUON::GetDigitizerWithNoise() const
 607 {
 608 ///
 609 /// Returns fDigitizerWithNoise
 610 ///
 611     return fDigitizerWithNoise;
 612
 613 }
 614
 615 //____________________________________________________________________
 616 Bool_t AliMUON::UsingFastTrackerDecoder() const
 617 {
 618 /// Checks to see if we are using the fast decoder for tracker DDL streams.
 619
 620   if ( ! fDigitMaker ) {
 621     AliError("Digit maker is not instantiated.");
 622     return kFALSE;
 623   }
 624
 625   return fDigitMaker->UsingFastTrackerDecoder();
 626 }
 627
 628 //____________________________________________________________________
 629 Bool_t AliMUON::UsingFastTriggerDecoder() const
 630 {
 631 /// Checks to see if we are using the fast decoder for trigger DDL streams.
 632
 633   if ( ! fDigitMaker ) {
 634     AliError("Digit maker is not instantiated.");
 635     return kFALSE;
 636   }
 637
 638   return fDigitMaker->UsingFastTriggerDecoder();
 639 }
 640
 641 //____________________________________________________________________
 642 void AliMUON::SetFastTrackerDecoder(Bool_t useFastDecoder)
 643 {
 644 /// Set fast raw data decoder
 645
 646   if ( ! fDigitMaker ) {
 647     AliError("Digit maker is not instantiated.");
 648     return;
 649   }
 650
 651   fDigitMaker->SetFastTrackerDecoder(useFastDecoder);
 652 }
 653
 654 //____________________________________________________________________
 655 void AliMUON::SetFastTriggerDecoder(Bool_t useFastDecoder)
 656 {
 657 /// Set fast raw data decoder
 658
 659   if ( ! fDigitMaker ) {
 660     AliError("Digit maker is not instantiated.");
 661     return;
 662   }
 663
 664   fDigitMaker->SetFastTriggerDecoder(useFastDecoder);
 665 }
 666