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 1.8  2002/02/22 12:14:21  morsch
  19 Validate pad hit before digitization.
  20
  21 Revision 1.7  2001/11/22 11:15:41  jchudoba
  22 Proper deletion of arrays (thanks to Rene Brun)
  23
  24 Revision 1.6  2001/11/02 12:55:45  jchudoba
  25 cleanup of the code, add const to Get methods
  26
  27 Revision 1.5  2001/10/31 16:35:07  jchudoba
  28 some functionality move to AliMUONTransientDigit class
  29
  30 Revision 1.4  2001/03/20 13:36:11  egangler
  31 TFile memory leak and "too many files open" problem solved (?):
  32 the backgroud file is open only once forever, and not once for each event.
  33
  34 Revision 1.3  2001/03/05 23:57:44  morsch
  35 Writing of digit tree moved to macro.
  36
  37 Revision 1.2  2001/03/05 08:40:25  morsch
  38 Method SortTracks(..) imported from AliMUON.
  39
  40 Revision 1.1  2001/02/02 14:11:53  morsch
  41 AliMUONMerger prototype to be called by the merge manager.
  42
  43 */
  44
  45 #include <TTree.h>
  46 #include <TObjArray.h>
  47 #include <TFile.h>
  48 #include <TDirectory.h>
  49
  50 #include "AliMUONMerger.h"
  51 #include "AliMUONConstants.h"
  52 #include "AliMUONChamber.h"
  53 #include "AliHitMap.h"
  54 #include "AliMUONHitMapA1.h"
  55 #include "AliMUON.h"
  56 #include "AliMUONHit.h"
  57 #include "AliMUONPadHit.h"
  58 #include "AliMUONDigit.h"
  59 #include "AliMUONTransientDigit.h"
  60 #include "AliRun.h"
  61 #include "AliPDG.h"
  62
  63 ClassImp(AliMUONMerger)
  64
  65 //___________________________________________
  66 AliMUONMerger::AliMUONMerger()
  67 {
  68 // Default constructor
  69     fEvNrSig = 0;
  70     fEvNrBgr = 0;
  71     fMerge   = kDigitize;
  72     fFnBgr   = 0;
  73     fHitMap  = 0;
  74     fList    = 0;
  75     fTrH1    = 0;
  76     fHitsBgr = 0;
  77     fPadHitsBgr = 0;
  78     fHitMap     = 0;
  79     fList       = 0;
  80     fBgrFile    = 0;
  81 }
  82
  83 //------------------------------------------------------------------------
  84 AliMUONMerger::~AliMUONMerger()
  85 {
  86 // Destructor
  87     if (fTrH1)       delete fTrH1;
  88     if (fHitsBgr)    delete fHitsBgr;
  89     if (fPadHitsBgr) delete fPadHitsBgr;
  90     if (fHitMap)     delete [] fHitMap;
  91     if (fList)       delete fList;
  92     if (fBgrFile)    delete fBgrFile;
  93 }
  94
  95 //------------------------------------------------------------------------
  96 Bool_t AliMUONMerger::Exists(const AliMUONPadHit *padhit) const
  97 {
  98 // test if the given padhit was already fired
  99     return (fHitMap[fNch]->TestHit(padhit->PadX(),padhit->PadY()));
 100 }
 101
 102 //------------------------------------------------------------------------
 103 void AliMUONMerger::Update(AliMUONPadHit *padhit)
 104 {
 105 // add new contribution to the fired padhit
 106     AliMUONTransientDigit *pdigit =
 107       static_cast<AliMUONTransientDigit*>(
 108       fHitMap[fNch]->GetHit(padhit->PadX(),padhit->PadY()));
 109
 110     // update charge
 111     //
 112     Int_t iqpad    = padhit->QPad();        // charge per pad
 113     pdigit->AddSignal(iqpad);
 114     pdigit->AddPhysicsSignal(iqpad);
 115
 116     // update list of tracks
 117     //
 118     Int_t track, charge;
 119     if (fSignal) {
 120       track = fTrack;
 121       charge = iqpad;
 122     } else {
 123       track = kBgTag;
 124       charge = kBgTag;
 125     }
 126     pdigit->UpdateTrackList(track,charge);
 127 }
 128
 129 //------------------------------------------------------------------------
 130 void AliMUONMerger::CreateNew(AliMUONPadHit *padhit)
 131 {
 132 // add new transient digit to the list, update hit map
 133     fList->AddAtAndExpand(
 134         new AliMUONTransientDigit(fNch,fDigits),fCounter);
 135     fHitMap[fNch]->SetHit(padhit->PadX(),padhit->PadY(),fCounter);
 136     AliMUONTransientDigit* pdigit =
 137       static_cast<AliMUONTransientDigit*>(fList->Last());
 138     // list of tracks
 139     Int_t track, charge;
 140     if (fSignal) {
 141       track = fTrack;
 142       charge = padhit->QPad();
 143     } else {
 144       track = kBgTag;
 145       charge = kBgTag;
 146     }
 147     pdigit->AddToTrackList(track,charge);
 148     fCounter++;
 149 }
 150
 151
 152 //------------------------------------------------------------------------
 153 void AliMUONMerger::Init()
 154 {
 155 // Initialisation
 156     // open only once the background file !!
 157     if (fMerge && !fBgrFile) fBgrFile = InitBgr();
 158 }
 159
 160
 161
 162 //------------------------------------------------------------------------
 163 TFile* AliMUONMerger::InitBgr()
 164 {
 165 // Initialise background event
 166     TFile *file = new TFile(fFnBgr);
 167 // add error checking later
 168     printf("\n AliMUONMerger has opened %s file with background event \n", fFnBgr);
 169     fHitsBgr     = new TClonesArray("AliMUONHit",1000);
 170     fPadHitsBgr  = new TClonesArray("AliMUONPadHit",1000);
 171     return file;
 172 }
 173
 174 //------------------------------------------------------------------------
 175 void AliMUONMerger::Digitise()
 176 {
 177
 178     // keep galice.root for signal and name differently the file for
 179     // background when add! otherwise the track info for signal will be lost !
 180
 181     AliMUONChamber*   iChamber;
 182     AliSegmentation*  segmentation;
 183
 184     fList = new TObjArray;
 185
 186     AliMUON *pMUON  = (AliMUON *) gAlice->GetModule("MUON");
 187     fHitMap= new AliHitMap* [AliMUONConstants::NCh()];
 188     if (fMerge ) {
 189         fBgrFile->cd();
 190         //
 191         // Get Hits Tree header from file
 192         //if(fHitsBgr) fHitsBgr->Clear();     // Useless because line 327
 193         //if(fPadHitsBgr) fPadHitsBgr->Clear(); // Useless because line 328
 194         if(fTrH1) delete fTrH1;
 195         fTrH1 = 0;
 196
 197         char treeName[20];
 198         sprintf(treeName,"TreeH%d",fEvNrBgr);
 199         fTrH1 = (TTree*)gDirectory->Get(treeName);
 200         if (!fTrH1) {
 201             printf("ERROR: cannot find Hits Tree for event:%d\n",fEvNrBgr);
 202         }
 203         //
 204         // Set branch addresses
 205         TBranch *branch;
 206         char branchname[20];
 207         sprintf(branchname,"%s",pMUON->GetName());
 208         if (fTrH1 && fHitsBgr) {
 209             branch = fTrH1->GetBranch(branchname);
 210             if (branch) branch->SetAddress(&fHitsBgr);
 211         }
 212         if (fTrH1 && fPadHitsBgr) {
 213             branch = fTrH1->GetBranch("MUONCluster");
 214             if (branch) branch->SetAddress(&fPadHitsBgr);
 215         }
 216     }
 217     //
 218     // loop over cathodes
 219     //
 220     fSignal = kTRUE;
 221     for (int icat = 0; icat < 2; icat++) {
 222         fCounter = 0;
 223         for (Int_t i = 0; i < AliMUONConstants::NCh(); i++) {
 224             iChamber = &(pMUON->Chamber(i));
 225             if (iChamber->Nsec() == 1 && icat == 1) {
 226                 continue;
 227             } else {
 228                 segmentation = iChamber->SegmentationModel(icat+1);
 229             }
 230             fHitMap[i] = new AliMUONHitMapA1(segmentation, fList);
 231         }
 232
 233 //
 234 //   Loop over tracks
 235 //
 236
 237         TTree *treeH  = gAlice->TreeH();
 238         Int_t ntracks = (Int_t) treeH->GetEntries();
 239         treeH->SetBranchStatus("*",0); // switch off all branches
 240         treeH->SetBranchStatus("MUON*",1); // switch on only MUON
 241
 242         for (fTrack = 0; fTrack < ntracks; fTrack++) {
 243             gAlice->ResetHits();
 244             treeH->GetEntry(fTrack,0);
 245 //
 246 //   Loop over hits
 247             for(AliMUONHit* mHit = (AliMUONHit*)pMUON->FirstHit(-1);
 248                 mHit;
 249                 mHit = (AliMUONHit*)pMUON->NextHit())
 250             {
 251                 fNch = mHit->Chamber()-1;  // chamber number
 252                 if (fNch > AliMUONConstants::NCh()-1) continue;
 253                 iChamber = &(pMUON->Chamber(fNch));
 254
 255 //
 256 // Loop over pad hits
 257                 for (AliMUONPadHit* mPad =
 258                          (AliMUONPadHit*)pMUON->FirstPad(mHit,pMUON->PadHits());
 259                      mPad;
 260                      mPad = (AliMUONPadHit*)pMUON->NextPad(pMUON->PadHits()))
 261                 {
 262                     Int_t cathode  = mPad->Cathode();      // cathode number
 263                     if (cathode != (icat+1)) continue;
 264                     Int_t iqpad    = Int_t(mPad->QPad());  // charge per pad
 265 //                  segmentation = iChamber->SegmentationModel(cathode);
 266                     fDigits[0] = mPad->PadX();
 267                     fDigits[1] = mPad->PadY();
 268                     if (!(fHitMap[fNch]->ValidateHit(fDigits[0], fDigits[1]))) continue;
 269                     fDigits[2] = icat;
 270                     fDigits[3] = iqpad;
 271                     fDigits[4] = iqpad;
 272                     if (mHit->Particle() == kMuonPlus ||
 273                         mHit->Particle() == kMuonMinus) {
 274                         fDigits[5] = mPad->HitNumber();
 275                     } else fDigits[5] = -1;
 276
 277                     // build the list of fired pads and update the info
 278
 279                     if (!Exists(mPad)) {
 280                         CreateNew(mPad);
 281                     } else {
 282                         Update(mPad);
 283                     } //  end if pdigit
 284                 } //end loop over clusters
 285             } // hit loop
 286         } // track loop
 287
 288         // open the file with background
 289
 290         if (fMerge) {
 291             fSignal = kFALSE;
 292             ntracks = (Int_t)fTrH1->GetEntries();
 293 //
 294 //   Loop over tracks
 295 //
 296             for (fTrack = 0; fTrack < ntracks; fTrack++) {
 297
 298                 if (fHitsBgr)       fHitsBgr->Clear();
 299                 if (fPadHitsBgr)    fPadHitsBgr->Clear();
 300
 301                 fTrH1->GetEvent(fTrack);
 302 //
 303 //   Loop over hits
 304                 AliMUONHit* mHit;
 305                 for(Int_t i = 0; i < fHitsBgr->GetEntriesFast(); ++i)
 306                 {
 307                     mHit   = (AliMUONHit*) (*fHitsBgr)[i];
 308                     fNch   = mHit->Chamber()-1;  // chamber number
 309                     iChamber = &(pMUON->Chamber(fNch));
 310 //
 311 // Loop over pad hits
 312                     for (AliMUONPadHit* mPad =
 313                              (AliMUONPadHit*)pMUON->FirstPad(mHit,fPadHitsBgr);
 314                          mPad;
 315                          mPad = (AliMUONPadHit*)pMUON->NextPad(fPadHitsBgr))
 316                     {
 317                         Int_t cathode  = mPad->Cathode();     // cathode number
 318                         Int_t ipx      = mPad->PadX();        // pad number on X
 319                         Int_t ipy      = mPad->PadY();        // pad number on Y
 320                         Int_t iqpad    = Int_t(mPad->QPad()); // charge per pad
 321                         if (!(fHitMap[fNch]->ValidateHit(ipx, ipy))) continue;
 322
 323                         if (cathode != (icat+1)) continue;
 324                         fDigits[0] = ipx;
 325                         fDigits[1] = ipy;
 326                         fDigits[2] = icat;
 327                         fDigits[3] = iqpad;
 328                         fDigits[4] = 0;
 329                         fDigits[5] = -1;
 330
 331                         // build the list of fired pads and update the info
 332                         if (!Exists(mPad)) {
 333                             CreateNew(mPad);
 334                         } else {
 335                             Update(mPad);
 336                         } //  end if !Exists
 337                     } //end loop over clusters
 338                 } // hit loop
 339             } // track loop
 340
 341             TTree *treeK = gAlice->TreeK();
 342             TFile *file = NULL;
 343
 344             if (treeK) file = treeK->GetCurrentFile();
 345             file->cd();
 346         } // if fMerge
 347
 348         Int_t tracks[kMAXTRACKS];
 349         Int_t charges[kMAXTRACKS];
 350         Int_t nentries = fList->GetEntriesFast();
 351
 352         for (Int_t nent = 0; nent < nentries; nent++) {
 353             AliMUONTransientDigit *address = (AliMUONTransientDigit*)fList->At(nent);
 354             if (address == 0) continue;
 355             Int_t ich = address->Chamber();
 356             Int_t   q = address->Signal();
 357             iChamber = &(pMUON->Chamber(ich));
 358 //
 359 //  Digit Response (noise, threshold, saturation, ...)
 360             AliMUONResponse * response = iChamber->ResponseModel();
 361             q = response->DigitResponse(q);
 362
 363             if (!q) continue;
 364
 365             fDigits[0] = address->PadX();
 366             fDigits[1] = address->PadY();
 367             fDigits[2] = address->Cathode();
 368             fDigits[3] = q;
 369             fDigits[4] = address->Physics();
 370             fDigits[5] = address->Hit();
 371
 372             Int_t nptracks = address->GetNTracks();
 373
 374             if (nptracks > kMAXTRACKS) {
 375                 printf("\n Attention - nptracks > kMAXTRACKS %d \n", nptracks);
 376                 nptracks = kMAXTRACKS;
 377             }
 378             if (nptracks > 2) {
 379                 printf("Attention - nptracks > 2  %d \n",nptracks);
 380                 printf("cat,ich,ix,iy,q %d %d %d %d %d \n",icat,ich,fDigits[0],fDigits[1],q);
 381             }
 382             for (Int_t tr = 0; tr < nptracks; tr++) {
 383                 tracks[tr]   = address->GetTrack(tr);
 384                 charges[tr]  = address->GetCharge(tr);
 385             }      //end loop over list of tracks for one pad
 386             // Sort list of tracks according to charge
 387             if (nptracks > 1) {
 388                 SortTracks(tracks,charges,nptracks);
 389             }
 390             if (nptracks < kMAXTRACKS ) {
 391                 for (Int_t i = nptracks; i < kMAXTRACKS; i++) {
 392                     tracks[i]  = 0;
 393                     charges[i] = 0;
 394                 }
 395             }
 396
 397             // fill digits
 398             pMUON->AddDigits(ich,tracks,charges,fDigits);
 399         }
 400         gAlice->TreeD()->Fill();
 401         pMUON->ResetDigits();
 402         fList->Delete();
 403
 404
 405         for(Int_t ii = 0; ii < AliMUONConstants::NCh(); ++ii) {
 406             if (fHitMap[ii]) {
 407                 delete fHitMap[ii];
 408                 fHitMap[ii] = 0;
 409             }
 410         }
 411     } //end loop over cathodes
 412     delete [] fHitMap;
 413     delete fList;
 414
 415 //  no need to delete ... and it makes a crash also
 416 //    if (fHitsBgr)    fHitsBgr->Delete();
 417 //    if (fPadHitsBgr) fPadHitsBgr->Delete();
 418     // gObjectTable->Print();
 419 }
 420
 421
 422
 423 void AliMUONMerger::SortTracks(Int_t *tracks,Int_t *charges,Int_t ntr)
 424 {
 425   //
 426   // Sort the list of tracks contributing to a given digit
 427   // Only the 3 most significant tracks are acctually sorted
 428   //
 429
 430   //
 431   //  Loop over signals, only 3 times
 432   //
 433
 434   Int_t qmax;
 435   Int_t jmax;
 436   Int_t idx[3] = {-2,-2,-2};
 437   Int_t jch[3] = {-2,-2,-2};
 438   Int_t jtr[3] = {-2,-2,-2};
 439   Int_t i,j,imax;
 440
 441   if (ntr<3) imax=ntr;
 442   else imax=3;
 443   for(i=0;i<imax;i++){
 444     qmax=0;
 445     jmax=0;
 446
 447     for(j=0;j<ntr;j++){
 448
 449       if((i == 1 && j == idx[i-1])
 450          ||(i == 2 && (j == idx[i-1] || j == idx[i-2]))) continue;
 451
 452       if(charges[j] > qmax) {
 453         qmax = charges[j];
 454         jmax=j;
 455       }
 456     }
 457
 458     if(qmax > 0) {
 459       idx[i]=jmax;
 460       jch[i]=charges[jmax];
 461       jtr[i]=tracks[jmax];
 462     }
 463
 464   }
 465
 466   for(i=0;i<3;i++){
 467     if (jtr[i] == -2) {
 468          charges[i]=0;
 469          tracks[i]=0;
 470     } else {
 471          charges[i]=jch[i];
 472          tracks[i]=jtr[i];
 473     }
 474   }
 475 }
 476
 477
 478