MUON/AliMUONChamberCalibrationTask.cxx

   1 /**************************************************************************
   2 * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3 *                                                                        *
   4 * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5 * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6 *                                                                        *
   7 * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8 * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9 * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10 * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11 * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12 * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13 * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14 **************************************************************************/
  15
  16 // $Id$
  17
  18 //-----------------------------------------------------------------------------
  19 /// \file   AliMUONChamberCalibrationTask.cxx
  20 /// \brief  Implementation of the AliMUONChamberCalibrationTask
  21 /// \author Andry Rakotozafindrabe CEA/IRFU/SPhN
  22 //-----------------------------------------------------------------------------
  23
  24 #include <Riostream.h>
  25
  26 #include <TBranch.h>
  27 #include <TChain.h>
  28 #include <TClonesArray.h>
  29 #include <TFile.h>
  30 #include <TMath.h>
  31 #include <TRandom.h>
  32 #include <TROOT.h>
  33 #include <TString.h>
  34 #include <TTree.h>
  35
  36 #include "AliMUONChamberCalibrationTask.h"
  37
  38 // STEER includes
  39 #include "AliCDBManager.h"
  40 #include "AliESDEvent.h"
  41 #include "AliESDInputHandler.h"
  42 #include "AliESDtrack.h"
  43 #include "AliESDMuonTrack.h"
  44 #include "AliLog.h"
  45 #include "AliMagF.h"
  46 #include "AliRecoParam.h"
  47 #include "AliTracker.h"
  48
  49 // ANALYSIS includes
  50 #include "AliAnalysisDataSlot.h"
  51 #include "AliAnalysisManager.h"
  52
  53 // MUON includes
  54 #include "AliMpConstants.h"
  55 #include "AliMpCDB.h"
  56 #include "AliMpPad.h"
  57 #include "AliMpSegmentation.h"
  58 #include "AliMpVSegmentation.h"
  59 #include "AliMUONCalibrationData.h"
  60 #include "AliMUONClusterInfo.h"
  61 #include "AliMUONESDInterface.h"
  62 #include "AliMUONPadInfo.h"
  63 #include "AliMUONRecoParam.h"
  64 #include "AliMUONTrack.h"
  65 #include "AliMUONTrackParam.h"
  66 #include "AliMUONVCalibParam.h"
  67 #include "AliMUONVCluster.h"
  68 //#include "AliMUONVClusterStore.h"
  69 #include "AliMUONVDigit.h"
  70 #include "AliMUONVDigitStore.h"
  71
  72 /// \cond CLASSIMP
  73 ClassImp( AliMUONChamberCalibrationTask )
  74 /// \endcond CLASSIMP
  75
  76 //______________________________________________________________
  77 AliMUONChamberCalibrationTask::AliMUONChamberCalibrationTask():
  78   AliAnalysisTaskSE( "AliMUONChamberCalibrationTask" ),
  79   fOCDBPath( "local://$ALICE_ROOT/OCDB" ),
  80   fCalibChoice(NOGAIN),
  81   fClusterInfoTree(0x0),
  82   fMuonRecoParam(0x0),
  83   fClusterInfo(0x0),
  84   fCalibData(0x0),
  85   fESDInterface(0x0),
  86   fDigitStore(0x0),
  87   fESDInputHandler(0x0),
  88   fESDInputEvent(0x0)
  89 {
  90   //
  91   /// Default constructor
  92   //
  93
  94 }
  95
  96 //______________________________________________________________
  97 AliMUONChamberCalibrationTask::AliMUONChamberCalibrationTask( const char* name,
  98                                                               char* ocdbpath,
  99                                                               const Int_t my_calib_option ):
 100   AliAnalysisTaskSE( name ),
 101   fOCDBPath( "local://$ALICE_ROOT/OCDB" ),
 102   fCalibChoice(NOGAIN),
 103   fClusterInfoTree(0x0),
 104   fMuonRecoParam(0x0),
 105   fClusterInfo(0x0),
 106   fCalibData(0x0),
 107   fESDInterface(0x0),
 108   fDigitStore(0x0),
 109   fESDInputHandler(0x0),
 110   fESDInputEvent(0x0)
 111 {
 112   //
 113   /// constructor
 114   //
 115
 116   fOCDBPath = ocdbpath;
 117   if ( (my_calib_option >= ((Int_t)NOGAIN)) && (my_calib_option <= ((Int_t)INJECTIONGAIN)) )
 118     fCalibChoice = (Calibration_t)my_calib_option;
 119   else {
 120     AliWarning( Form("Wrong value of the calibration option %d not within [%d, %d] !!! Will use NOGAIN",
 121                      my_calib_option, (Int_t)NOGAIN, (Int_t)INJECTIONGAIN ) );
 122     fCalibChoice = NOGAIN;
 123   }
 124 }
 125
 126 //______________________________________________________________
 127 AliMUONChamberCalibrationTask::~AliMUONChamberCalibrationTask()
 128 {
 129   //
 130   /// destructor
 131   //
 132
 133   delete fMuonRecoParam;
 134   delete fClusterInfo;
 135   delete fESDInterface;
 136
 137 }
 138 //______________________________________________________________
 139 void AliMUONChamberCalibrationTask::CreateOutputObjects()
 140 {
 141   //
 142   /// Creates the output TTree
 143   //
 144
 145   AliDebug( 1, "" );
 146
 147   TFile* clusterInfoFile = OpenFile( 0, "RECREATE" );
 148   if( clusterInfoFile ) clusterInfoFile->SetCompressionLevel(1);
 149   else AliError( "no output file created !!!" );
 150
 151   if ( !fClusterInfoTree ) fClusterInfoTree = new TTree( "clusterInfoTree", "clusterInfoTree" );
 152   fClusterInfoTree->Branch( "clusterInfo" , &fClusterInfo, 32000, 99);
 153 }
 154
 155 //______________________________________________________________
 156 void AliMUONChamberCalibrationTask::LocalInit()
 157 {
 158   //
 159   /// Initialization
 160   /// Initialize the cluster info and the ESD interface
 161   /// Set the magnetic field, the mapping and the reconstruction parameters
 162   //
 163
 164   AliDebug( 1, "" );
 165
 166   // initialize the cluster info and the ESD interface
 167
 168   fClusterInfo = new AliMUONClusterInfo();
 169   fESDInterface = new AliMUONESDInterface();
 170
 171   gRandom->SetSeed(0);
 172
 173   // set mag field
 174
 175   if ( !TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField() ) {
 176     AliInfo( "Loading field map..." );
 177     AliMagF* field = new AliMagF( "Maps","Maps", 2, 1., 1., 10., AliMagF::k5kG );
 178     TGeoGlobalMagField::Instance()->SetField( field );
 179     TGeoGlobalMagField::Instance()->Lock();
 180   }
 181
 182   // Load mapping
 183
 184   AliCDBManager* man = AliCDBManager::Instance();
 185   man->SetDefaultStorage( fOCDBPath );
 186   man->SetSpecificStorage( "MUON/Calib/MappingData", fOCDBPath );
 187   man->SetSpecificStorage( "MUON/Calib/MappingRunData", fOCDBPath ); // for the manu serial numbers
 188   man->SetRun(0);
 189   man->Print();
 190   if ( ! AliMpCDB::LoadDDLStore() ) {
 191     AliFatal( "Could not access mapping from OCDB !" );
 192     exit(-1);
 193   }
 194
 195   // Set the reconstruction parameters for track refitting
 196   // (needed when applying any of the with-gain options)
 197
 198   fMuonRecoParam = AliMUONRecoParam::GetCosmicParam();
 199
 200   TString caliboption1 = "NOGAIN";
 201   TString caliboption2 = "GAINCONSTANTCAPA";
 202   TString caliboption3 = "GAIN";
 203   TString caliboption4 = "INJECTIONGAIN";
 204
 205   TString caliboption = caliboption1;
 206   if ( fCalibChoice == GAINCONSTANTCAPA ) caliboption = caliboption2;
 207   if ( fCalibChoice == GAIN ) caliboption = caliboption3;
 208   if ( fCalibChoice == INJECTIONGAIN ) caliboption = caliboption4;
 209   fMuonRecoParam->SetCalibrationMode(caliboption.Data());
 210
 211   for (Int_t iCh=0; iCh<10; iCh++) {
 212     fMuonRecoParam->SetDefaultNonBendingReso( iCh, 0.152 ); // input ESD was aligned (default cosmic settings)
 213     fMuonRecoParam->SetDefaultBendingReso( iCh, 0.027 );
 214   }
 215   fMuonRecoParam->SetMaxNonBendingDistanceToTrack(5.); // was at 1. in default cosmic settings
 216   fMuonRecoParam->SetMaxBendingDistanceToTrack(5.);
 217
 218   fMuonRecoParam->RequestStation(1, kTRUE); // only St 4 and 5 enabled in default cosmic settings
 219   fMuonRecoParam->ImproveTracks(kTRUE, 7.); // was 6. in default cosmic settings
 220
 221   AliInfo( "reconstruction parameters initialized as follows :" );
 222   fMuonRecoParam->Print("FULL");
 223
 224   AliMUONESDInterface::ResetTracker(fMuonRecoParam);
 225 }
 226
 227 //______________________________________________________________
 228 void AliMUONChamberCalibrationTask::ConnectInputData( Option_t* /*option*/ )
 229 {
 230   //
 231   /// Connect to ESD here
 232   /// (called once)
 233   //
 234
 235   AliDebug( 1, "" );
 236
 237   fESDInputHandler = dynamic_cast<AliESDInputHandler*>(AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetInputEventHandler());
 238   TTree* tree = NULL;
 239
 240   if ( fESDInputHandler ) {
 241
 242     // The properly initialized ESD input handler reads ESD tree
 243     // and connect it to ESD event, so we only need to retrieve the later
 244     fESDInputEvent = fESDInputHandler->GetEvent();
 245     if ( !fESDInputEvent ) {
 246
 247       AliFatal( "Could not get input ESD event !!! ");
 248
 249     }
 250   } else {
 251
 252       AliError( "Could not get input ESD handler !!!" );
 253       // If no input event handler we need to get the tree once
 254       // from input slot 0 for the chain
 255       tree = dynamic_cast<TTree*> (GetInputData(0));
 256       if ( tree ) tree->GetReadEntry();
 257       else AliFatal( "Could not read tree from input slot 0 !!!" );
 258     }
 259 }
 260
 261 //______________________________________________________________
 262 void AliMUONChamberCalibrationTask::Exec( Option_t* /*option*/ )
 263 {
 264   //
 265   /// Process the current event
 266   /// (called for each event)
 267   //
 268
 269   static Bool_t first = kTRUE;
 270
 271   if ( first ) {
 272     AliDebug( 1, "" );
 273     first = kFALSE;
 274   }
 275
 276   if ( !fESDInputEvent ) {
 277     AliError( "Input ESD event not available !!! " );
 278     return;
 279   }
 280
 281   // load the current ESD event
 282   fESDInterface->LoadEvent( *fESDInputEvent );
 283
 284   // get digit store
 285   fDigitStore = fESDInterface->GetDigits();
 286
 287   // prepare access to calibration data
 288   if ( !fCalibData ) fCalibData = new AliMUONCalibrationData( fESDInputEvent->GetESDRun()->GetRunNumber() );
 289
 290   // --------------------------------------------------------------------
 291   // fill cluster info from clusters attached to each track of this event
 292   // --------------------------------------------------------------------
 293
 294   Int_t nTracks = (Int_t)fESDInputEvent->GetNumberOfMuonTracks();
 295   if ( nTracks < 1 ) return;
 296
 297   TIter nextTrack( fESDInterface->CreateTrackIterator() );
 298   AliMUONTrack* track;
 299
 300   while ( (track = static_cast<AliMUONTrack*>(nextTrack())) ) { // loop over tracks
 301
 302     UInt_t muonClusterMap = BuildClusterMap( *track );
 303
 304     AliMUONTrackParam* trackParam =
 305       static_cast<AliMUONTrackParam*>(track->GetTrackParamAtCluster()->First());
 306
 307     while ( trackParam ) { // loop over clusters
 308
 309       fClusterInfo->Clear("C");
 310
 311       // fill cluster info
 312       AliMUONVCluster* cluster = trackParam->GetClusterPtr();
 313       fClusterInfo->SetRunId( fESDInputEvent->GetRunNumber() );
 314       fClusterInfo->SetEventId( fESDInputEvent->GetEventNumberInFile() );
 315       fClusterInfo->SetZ( cluster->GetZ() );
 316       fClusterInfo->SetClusterId( cluster->GetUniqueID() );
 317       fClusterInfo->SetClusterXY( cluster->GetX(), cluster->GetY() );
 318       fClusterInfo->SetClusterXYErr( cluster->GetErrX(), cluster->GetErrY() );
 319       fClusterInfo->SetClusterChi2( cluster->GetChi2() );
 320       fClusterInfo->SetClusterCharge( cluster->GetCharge() );
 321
 322       // fill track info
 323       fClusterInfo->SetTrackId( track->GetUniqueID() );
 324       fClusterInfo->SetTrackXY( trackParam->GetNonBendingCoor(), trackParam->GetBendingCoor() );
 325       fClusterInfo->SetTrackThetaXY( TMath::ATan( trackParam->GetNonBendingSlope() ),
 326                                      TMath::ATan( trackParam->GetBendingSlope() ) );
 327       fClusterInfo->SetTrackP( trackParam->P() );
 328       const TMatrixD paramCov = trackParam->GetCovariances();
 329       fClusterInfo->SetTrackXYErr( TMath::Sqrt( paramCov(0,0) ),
 330                                    TMath::Sqrt( paramCov(2,2) ) );
 331       fClusterInfo->SetTrackChi2( track->GetNormalizedChi2() );
 332       fClusterInfo->SetTrackCharge( (Short_t)trackParam->GetCharge() );
 333       fClusterInfo->SetTrackNHits( track->GetNClusters() );
 334       fClusterInfo->SetTrackChamberHitMap( muonClusterMap );
 335
 336       // fill pad info if available
 337       for ( Int_t i=0; i<cluster->GetNDigits(); i++ ) {
 338
 339         AliMUONVDigit* digit = fDigitStore->FindObject( cluster->GetDigitId(i) );
 340         if ( !digit ) continue;
 341
 342         // pad location
 343         const AliMpVSegmentation* seg = AliMpSegmentation::Instance()->
 344           GetMpSegmentation( digit->DetElemId(), AliMp::GetCathodType( digit->Cathode() ) );
 345         AliMpPad pad = seg->PadByIndices( digit->PadX(), digit->PadY() );
 346
 347         // calibration parameters
 348         AliMUONVCalibParam* ped = fCalibData->Pedestals( digit->DetElemId(), digit->ManuId() );
 349         AliMUONVCalibParam* gain = fCalibData->Gains( digit->DetElemId(), digit->ManuId() );
 350         Int_t manuChannel = digit->ManuChannel();
 351         Int_t planeType = 0;
 352         if ( digit->ManuId() & AliMpConstants::ManuMask(AliMp::kNonBendingPlane) ) {
 353           planeType = 1;
 354         }
 355
 356         // fill pad info
 357         AliMUONPadInfo padInfo;
 358         padInfo.SetPadId( digit->GetUniqueID() );
 359         padInfo.SetPadPlaneType( planeType );
 360         padInfo.SetPadXY( pad.GetPositionX(), pad.GetPositionY() );
 361         padInfo.SetPadDimXY( pad.GetDimensionX(), pad.GetDimensionY() );
 362         padInfo.SetPadCharge( (Double_t)digit->Charge() );
 363         padInfo.SetPadADC( digit->ADC() );
 364         padInfo.SetSaturated( digit->IsSaturated() );
 365         padInfo.SetCalibrated( digit->IsCalibrated() );
 366         padInfo.SetPedestal( ped->ValueAsFloatFast(manuChannel,0), // mean
 367                              ped->ValueAsFloatFast(manuChannel,1) ); // sigma
 368         padInfo.SetGain( gain->ValueAsFloatFast(manuChannel,0), // a0
 369                          gain->ValueAsFloatFast(manuChannel,1), // a1
 370                          (Int_t)gain->ValueAsFloatFast(manuChannel,2), // threshold
 371                          (Int_t)gain->ValueAsFloatFast(manuChannel,3) ); // fit quality
 372
 373         fClusterInfo->AddPad( padInfo );
 374       }
 375
 376       // fill cluster info tree
 377       fClusterInfoTree->Fill();
 378
 379       trackParam = static_cast<AliMUONTrackParam*>(track->GetTrackParamAtCluster()->After(trackParam));
 380     }
 381
 382   }
 383     // Added protection in case the derived task is not an AOD producer.
 384     AliAnalysisDataSlot *out0 = GetOutputSlot(0);
 385     if (out0 && out0->IsConnected()) PostData( 0, fClusterInfoTree );
 386
 387 }
 388
 389
 390 //______________________________________________________________
 391 UInt_t AliMUONChamberCalibrationTask::BuildClusterMap( AliMUONTrack &track )
 392 {
 393   //
 394   /// Build the map of clusters in tracking chambers
 395   //
 396
 397   UInt_t muonClusterMap = 0;
 398
 399   AliMUONTrackParam* trackParam = static_cast<AliMUONTrackParam*>(track.GetTrackParamAtCluster()->First());
 400   while ( trackParam ) {
 401
 402     muonClusterMap |= BIT(trackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId());
 403
 404     trackParam = static_cast<AliMUONTrackParam*>(track.GetTrackParamAtCluster()->After(trackParam));
 405   }
 406
 407   return muonClusterMap;
 408 }
 409
 410 //______________________________________________________________
 411 void AliMUONChamberCalibrationTask::Terminate( Option_t* /*option*/ )
 412 {
 413   //
 414   /// Called once per task on the client machine at the end of the analysis.
 415   //
 416
 417   AliDebug( 1, "" );
 418 }