MUON/AliMUONMerger.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-2000, 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 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.4  2001/03/20 13:36:11  egangler
  19 TFile memory leak and "too many files open" problem solved (?):
  20 the backgroud file is open only once forever, and not once for each event.
  21
  22 Revision 1.3  2001/03/05 23:57:44  morsch
  23 Writing of digit tree moved to macro.
  24
  25 Revision 1.2  2001/03/05 08:40:25  morsch
  26 Method SortTracks(..) imported from AliMUON.
  27
  28 Revision 1.1  2001/02/02 14:11:53  morsch
  29 AliMUONMerger prototype to be called by the merge manager.
  30
  31 */
  32
  33 #include <TTree.h>
  34 #include <TVector.h>
  35 #include <TObjArray.h>
  36 #include <TFile.h>
  37 #include <TDirectory.h>
  38
  39
  40 // #include "AliMerger.h"
  41 // #include "AliMergable.h"
  42 #include "AliMUONMerger.h"
  43 #include "AliMUONConstants.h"
  44 #include "AliMUONChamber.h"
  45 #include "AliHitMap.h"
  46 #include "AliMUONHitMapA1.h"
  47 #include "AliMUON.h"
  48 #include "AliMUONHit.h"
  49 #include "AliMUONPadHit.h"
  50 #include "AliMUONDigit.h"
  51 #include "AliMUONTransientDigit.h"
  52 #include "AliRun.h"
  53 #include "AliPDG.h"
  54
  55 ClassImp(AliMUONMerger)
  56
  57 //___________________________________________
  58 AliMUONMerger::AliMUONMerger()
  59 {
  60 // Default constructor
  61     fEvNrSig = 0;
  62     fEvNrBgr = 0;
  63     fMerge   = kDigitize;
  64     fFnBgr   = 0;
  65     fHitMap  = 0;
  66     fList    = 0;
  67     fTrH1    = 0;
  68     fHitsBgr = 0;
  69     fPadHitsBgr = 0;
  70     fHitMap     = 0;
  71     fList       = 0;
  72     fBgrFile    = 0;
  73 }
  74
  75 //------------------------------------------------------------------------
  76 AliMUONMerger::~AliMUONMerger()
  77 {
  78 // Destructor
  79     if (fTrH1)       delete fTrH1;
  80     if (fHitsBgr)    delete fHitsBgr;
  81     if (fPadHitsBgr) delete fPadHitsBgr;
  82     if (fHitMap)     delete fHitMap;
  83     if (fList)       delete fList;
  84     if (fBgrFile)    delete fBgrFile;
  85 }
  86
  87 //------------------------------------------------------------------------
  88 Bool_t AliMUONMerger::Exists(const AliMUONPadHit *mergable)
  89 {
  90     AliMUONPadHit *padhit = (AliMUONPadHit*) mergable;
  91     return (fHitMap[fNch]->TestHit(padhit->PadX(),padhit->PadY()));
  92 }
  93
  94 //------------------------------------------------------------------------
  95 void AliMUONMerger::Update(AliMUONPadHit *padhit)
  96 {
  97     AliMUONTransientDigit *pdigit =
  98       static_cast<AliMUONTransientDigit*>(
  99       fHitMap[fNch]->GetHit(padhit->PadX(),padhit->PadY()));
 100
 101     // update charge
 102     //
 103     Int_t iqpad    = padhit->QPad();        // charge per pad
 104     pdigit->AddSignal(iqpad);
 105     pdigit->AddPhysicsSignal(iqpad);
 106
 107     // update list of tracks
 108     //
 109     Int_t track, charge;
 110     if (fSignal) {
 111       track = fTrack;
 112       charge = iqpad;
 113     } else {
 114       track = kBgTag;
 115       charge = kBgTag;
 116     }
 117     pdigit->UpdateTrackList(track,charge);
 118 }
 119
 120 //------------------------------------------------------------------------
 121 void AliMUONMerger::CreateNew(AliMUONPadHit *padhit)
 122 {
 123     fList->AddAtAndExpand(
 124         new AliMUONTransientDigit(fNch,fDigits),fCounter);
 125     fHitMap[fNch]->SetHit(padhit->PadX(),padhit->PadY(),fCounter);
 126     AliMUONTransientDigit* pdigit =
 127       (AliMUONTransientDigit*)fList->At(fList->GetLast());
 128     // list of tracks
 129     Int_t track, charge;
 130     if (fSignal) {
 131       track = fTrack;
 132       charge = padhit->QPad();
 133     } else {
 134       track = kBgTag;
 135       charge = kBgTag;
 136     }
 137     pdigit->AddToTrackList(track,charge);
 138     fCounter++;
 139 }
 140
 141
 142 //------------------------------------------------------------------------
 143 void AliMUONMerger::Init()
 144 {
 145 // Initialisation
 146     // open only once the background file !!
 147     if (fMerge && !fBgrFile) fBgrFile = InitBgr();
 148 }
 149
 150
 151
 152 //------------------------------------------------------------------------
 153 TFile* AliMUONMerger::InitBgr()
 154 {
 155 // Initialise background event
 156     TFile *file = new TFile(fFnBgr);
 157 // add error checking later
 158     printf("\n AliMUONMerger has opened %s file with background event \n", fFnBgr);
 159     fHitsBgr     = new TClonesArray("AliMUONHit",1000);
 160     fPadHitsBgr  = new TClonesArray("AliMUONPadHit",1000);
 161     return file;
 162 }
 163
 164 //------------------------------------------------------------------------
 165 void AliMUONMerger::Digitise()
 166 {
 167
 168     // keep galice.root for signal and name differently the file for
 169     // background when add! otherwise the track info for signal will be lost !
 170
 171     AliMUONChamber*   iChamber;
 172     AliSegmentation*  segmentation;
 173
 174     fList = new TObjArray;
 175
 176     AliMUON *pMUON  = (AliMUON *) gAlice->GetModule("MUON");
 177     fHitMap= new AliHitMap* [AliMUONConstants::NCh()];
 178     if (fMerge ) {
 179         fBgrFile->cd();
 180         //
 181         // Get Hits Tree header from file
 182         //if(fHitsBgr) fHitsBgr->Clear();     // Useless because line 327
 183         //if(fPadHitsBgr) fPadHitsBgr->Clear(); // Useless because line 328
 184         if(fTrH1) delete fTrH1;
 185         fTrH1 = 0;
 186
 187         char treeName[20];
 188         sprintf(treeName,"TreeH%d",fEvNrBgr);
 189         fTrH1 = (TTree*)gDirectory->Get(treeName);
 190         if (!fTrH1) {
 191             printf("ERROR: cannot find Hits Tree for event:%d\n",fEvNrBgr);
 192         }
 193         //
 194         // Set branch addresses
 195         TBranch *branch;
 196         char branchname[20];
 197         sprintf(branchname,"%s",pMUON->GetName());
 198         if (fTrH1 && fHitsBgr) {
 199             branch = fTrH1->GetBranch(branchname);
 200             if (branch) branch->SetAddress(&fHitsBgr);
 201         }
 202         if (fTrH1 && fPadHitsBgr) {
 203             branch = fTrH1->GetBranch("MUONCluster");
 204             if (branch) branch->SetAddress(&fPadHitsBgr);
 205         }
 206     }
 207     //
 208     // loop over cathodes
 209     //
 210     AliHitMap* hm;
 211     fSignal = kTRUE;
 212     for (int icat = 0; icat < 2; icat++) {
 213         fCounter = 0;
 214         Int_t * nmuon = new Int_t [AliMUONConstants::NCh()];
 215         for (Int_t i = 0; i < AliMUONConstants::NCh(); i++) {
 216             iChamber = &(pMUON->Chamber(i));
 217             if (iChamber->Nsec() == 1 && icat == 1) {
 218                 continue;
 219             } else {
 220                 segmentation = iChamber->SegmentationModel(icat+1);
 221             }
 222             fHitMap[i] = new AliMUONHitMapA1(segmentation, fList);
 223             nmuon[i] = 0;
 224         }
 225
 226 //
 227 //   Loop over tracks
 228 //
 229
 230         TTree *treeH  = gAlice->TreeH();
 231         Int_t ntracks = (Int_t) treeH->GetEntries();
 232
 233         for (fTrack = 0; fTrack < ntracks; fTrack++) {
 234             gAlice->ResetHits();
 235             treeH->GetEvent(fTrack);
 236 //
 237 //   Loop over hits
 238             for(AliMUONHit* mHit = (AliMUONHit*)pMUON->FirstHit(-1);
 239                 mHit;
 240                 mHit = (AliMUONHit*)pMUON->NextHit())
 241             {
 242                 fNch = mHit->Chamber()-1;  // chamber number
 243                 if (fNch > AliMUONConstants::NCh()-1) continue;
 244                 iChamber = &(pMUON->Chamber(fNch));
 245
 246 //
 247 // Loop over pad hits
 248                 for (AliMUONPadHit* mPad =
 249                          (AliMUONPadHit*)pMUON->FirstPad(mHit,pMUON->PadHits());
 250                      mPad;
 251                      mPad = (AliMUONPadHit*)pMUON->NextPad(pMUON->PadHits()))
 252                 {
 253                     Int_t cathode  = mPad->Cathode();      // cathode number
 254                     Int_t ipx      = mPad->PadX();         // pad number on X
 255                     Int_t ipy      = mPad->PadY();         // pad number on Y
 256                     Int_t iqpad    = Int_t(mPad->QPad());  // charge per pad
 257                     if (cathode != (icat+1)) continue;
 258
 259                     segmentation = iChamber->SegmentationModel(cathode);
 260
 261                     fDigits[0] = ipx;
 262                     fDigits[1] = ipy;
 263                     fDigits[2] = icat;
 264                     fDigits[3] = iqpad;
 265                     fDigits[4] = iqpad;
 266                     if (mHit->Particle() == kMuonPlus ||
 267                         mHit->Particle() == kMuonMinus) {
 268                         fDigits[5] = mPad->HitNumber();
 269                     } else fDigits[5] = -1;
 270
 271                     // build the list of fired pads and update the info
 272
 273                     if (!Exists(mPad)) {
 274                         CreateNew(mPad);
 275                     } else {
 276                         Update(mPad);
 277                     } //  end if pdigit
 278                 } //end loop over clusters
 279             } // hit loop
 280         } // track loop
 281
 282         // open the file with background
 283
 284         if (fMerge) {
 285             fSignal = kFALSE;
 286             ntracks = (Int_t)fTrH1->GetEntries();
 287 //
 288 //   Loop over tracks
 289 //
 290             for (fTrack = 0; fTrack < ntracks; fTrack++) {
 291
 292                 if (fHitsBgr)       fHitsBgr->Clear();
 293                 if (fPadHitsBgr)    fPadHitsBgr->Clear();
 294
 295                 fTrH1->GetEvent(fTrack);
 296 //
 297 //   Loop over hits
 298                 AliMUONHit* mHit;
 299                 for(int i = 0; i < fHitsBgr->GetEntriesFast(); ++i)
 300                 {
 301                     mHit   = (AliMUONHit*) (*fHitsBgr)[i];
 302                     fNch   = mHit->Chamber()-1;  // chamber number
 303                     iChamber = &(pMUON->Chamber(fNch));
 304 //
 305 // Loop over pad hits
 306                     for (AliMUONPadHit* mPad =
 307                              (AliMUONPadHit*)pMUON->FirstPad(mHit,fPadHitsBgr);
 308                          mPad;
 309                          mPad = (AliMUONPadHit*)pMUON->NextPad(fPadHitsBgr))
 310                     {
 311                         Int_t cathode  = mPad->Cathode();     // cathode number
 312                         Int_t ipx      = mPad->PadX();        // pad number on X
 313                         Int_t ipy      = mPad->PadY();        // pad number on Y
 314                         Int_t iqpad    = Int_t(mPad->QPad()); // charge per pad
 315
 316                         if (cathode != (icat+1)) continue;
 317                         fDigits[0] = ipx;
 318                         fDigits[1] = ipy;
 319                         fDigits[2] = icat;
 320                         fDigits[3] = iqpad;
 321                         fDigits[4] = 0;
 322                         fDigits[5] = -1;
 323
 324                         // build the list of fired pads and update the info
 325                         if (!Exists(mPad)) {
 326                             CreateNew(mPad);
 327                         } else {
 328                             Update(mPad);
 329                         } //  end if !Exists
 330                     } //end loop over clusters
 331                 } // hit loop
 332             } // track loop
 333
 334             TTree *fAli = gAlice->TreeK();
 335             TFile *file = NULL;
 336
 337             if (fAli) file = fAli->GetCurrentFile();
 338             file->cd();
 339         } // if fMerge
 340
 341         Int_t tracks[kMAXTRACKS];
 342         Int_t charges[kMAXTRACKS];
 343         Int_t nentries = fList->GetEntriesFast();
 344
 345         for (Int_t nent = 0; nent < nentries; nent++) {
 346             AliMUONTransientDigit *address = (AliMUONTransientDigit*)fList->At(nent);
 347             if (address == 0) continue;
 348             Int_t ich = address->Chamber();
 349             Int_t   q = address->Signal();
 350             iChamber = &(pMUON->Chamber(ich));
 351 //
 352 //  Digit Response (noise, threshold, saturation, ...)
 353             AliMUONResponse * response = iChamber->ResponseModel();
 354             q = response->DigitResponse(q);
 355
 356             if (!q) continue;
 357
 358             fDigits[0] = address->PadX();
 359             fDigits[1] = address->PadY();
 360             fDigits[2] = address->Cathode();
 361             fDigits[3] = q;
 362             fDigits[4] = address->Physics();
 363             fDigits[5] = address->Hit();
 364
 365             Int_t nptracks = address->GetNTracks();
 366
 367             if (nptracks > kMAXTRACKS) {
 368                 printf("\n Attention - nptracks > kMAXTRACKS %d \n", nptracks);
 369                 nptracks = kMAXTRACKS;
 370             }
 371             if (nptracks > 2) {
 372                 printf("Attention - nptracks > 2  %d \n",nptracks);
 373                 printf("cat,ich,ix,iy,q %d %d %d %d %d \n",icat,ich,fDigits[0],fDigits[1],q);
 374             }
 375             for (Int_t tr = 0; tr < nptracks; tr++) {
 376                 tracks[tr]   = address->GetTrack(tr);
 377                 charges[tr]  = address->GetCharge(tr);
 378             }      //end loop over list of tracks for one pad
 379             // Sort list of tracks according to charge
 380             if (nptracks > 1) {
 381                 SortTracks(tracks,charges,nptracks);
 382             }
 383             if (nptracks < kMAXTRACKS ) {
 384                 for (Int_t i = nptracks; i < kMAXTRACKS; i++) {
 385                     tracks[i]  = 0;
 386                     charges[i] = 0;
 387                 }
 388             }
 389
 390             // fill digits
 391             pMUON->AddDigits(ich,tracks,charges,fDigits);
 392         }
 393         gAlice->TreeD()->Fill();
 394         pMUON->ResetDigits();
 395         fList->Delete();
 396
 397
 398         for(Int_t ii = 0; ii < AliMUONConstants::NCh(); ++ii) {
 399             if (fHitMap[ii]) {
 400                 hm=fHitMap[ii];
 401                 delete hm;
 402                 fHitMap[ii] = 0;
 403             }
 404         }
 405         delete [] nmuon;
 406     } //end loop over cathodes
 407     delete [] fHitMap;
 408     delete fList;
 409
 410 //  no need to delete ... and it makes a crash also
 411 //    if (fHitsBgr)    fHitsBgr->Delete();
 412 //    if (fPadHitsBgr) fPadHitsBgr->Delete();
 413     // gObjectTable->Print();
 414 }
 415
 416
 417
 418 void AliMUONMerger::SortTracks(Int_t *tracks,Int_t *charges,Int_t ntr)
 419 {
 420   //
 421   // Sort the list of tracks contributing to a given digit
 422   // Only the 3 most significant tracks are acctually sorted
 423   //
 424
 425   //
 426   //  Loop over signals, only 3 times
 427   //
 428
 429   Int_t qmax;
 430   Int_t jmax;
 431   Int_t idx[3] = {-2,-2,-2};
 432   Int_t jch[3] = {-2,-2,-2};
 433   Int_t jtr[3] = {-2,-2,-2};
 434   Int_t i,j,imax;
 435
 436   if (ntr<3) imax=ntr;
 437   else imax=3;
 438   for(i=0;i<imax;i++){
 439     qmax=0;
 440     jmax=0;
 441
 442     for(j=0;j<ntr;j++){
 443
 444       if((i == 1 && j == idx[i-1])
 445          ||(i == 2 && (j == idx[i-1] || j == idx[i-2]))) continue;
 446
 447       if(charges[j] > qmax) {
 448         qmax = charges[j];
 449         jmax=j;
 450       }
 451     }
 452
 453     if(qmax > 0) {
 454       idx[i]=jmax;
 455       jch[i]=charges[jmax];
 456       jtr[i]=tracks[jmax];
 457     }
 458
 459   }
 460
 461   for(i=0;i<3;i++){
 462     if (jtr[i] == -2) {
 463          charges[i]=0;
 464          tracks[i]=0;
 465     } else {
 466          charges[i]=jch[i];
 467          tracks[i]=jtr[i];
 468     }
 469   }
 470 }
 471
 472
 473