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 1.9  2002/03/13 07:04:11  jchudoba
  19 Connect only MUON branches when reading the event to speed up digitisation.
  20
  21 Revision 1.8  2002/02/22 12:14:21  morsch
  22 Validate pad hit before digitization.
  23
  24 Revision 1.7  2001/11/22 11:15:41  jchudoba
  25 Proper deletion of arrays (thanks to Rene Brun)
  26
  27 Revision 1.6  2001/11/02 12:55:45  jchudoba
  28 cleanup of the code, add const to Get methods
  29
  30 Revision 1.5  2001/10/31 16:35:07  jchudoba
  31 some functionality move to AliMUONTransientDigit class
  32
  33 Revision 1.4  2001/03/20 13:36:11  egangler
  34 TFile memory leak and "too many files open" problem solved (?):
  35 the backgroud file is open only once forever, and not once for each event.
  36
  37 Revision 1.3  2001/03/05 23:57:44  morsch
  38 Writing of digit tree moved to macro.
  39
  40 Revision 1.2  2001/03/05 08:40:25  morsch
  41 Method SortTracks(..) imported from AliMUON.
  42
  43 Revision 1.1  2001/02/02 14:11:53  morsch
  44 AliMUONMerger prototype to be called by the merge manager.
  45
  46 */
  47
  48 #include <TDirectory.h>
  49 #include <TFile.h>
  50 #include <TObjArray.h>
  51 #include <TPDGCode.h>
  52 #include <TTree.h>
  53
  54 #include "AliHitMap.h"
  55 #include "AliMUON.h"
  56 #include "AliMUONChamber.h"
  57 #include "AliMUONConstants.h"
  58 #include "AliMUONDigit.h"
  59 #include "AliMUONHit.h"
  60 #include "AliMUONHitMapA1.h"
  61 #include "AliMUONMerger.h"
  62 #include "AliMUONPadHit.h"
  63 #include "AliMUONTransientDigit.h"
  64 #include "AliRun.h"
  65
  66 ClassImp(AliMUONMerger)
  67
  68 //___________________________________________
  69 AliMUONMerger::AliMUONMerger()
  70 {
  71 // Default constructor
  72     fEvNrSig = 0;
  73     fEvNrBgr = 0;
  74     fMerge   = kDigitize;
  75     fFnBgr   = 0;
  76     fHitMap  = 0;
  77     fList    = 0;
  78     fTrH1    = 0;
  79     fHitsBgr = 0;
  80     fPadHitsBgr = 0;
  81     fHitMap     = 0;
  82     fList       = 0;
  83     fBgrFile    = 0;
  84 }
  85
  86 //------------------------------------------------------------------------
  87 AliMUONMerger::~AliMUONMerger()
  88 {
  89 // Destructor
  90     if (fTrH1)       delete fTrH1;
  91     if (fHitsBgr)    delete fHitsBgr;
  92     if (fPadHitsBgr) delete fPadHitsBgr;
  93     if (fHitMap)     delete [] fHitMap;
  94     if (fList)       delete fList;
  95     if (fBgrFile)    delete fBgrFile;
  96 }
  97
  98 //------------------------------------------------------------------------
  99 Bool_t AliMUONMerger::Exists(const AliMUONPadHit *padhit) const
 100 {
 101 // test if the given padhit was already fired
 102     return (fHitMap[fNch]->TestHit(padhit->PadX(),padhit->PadY()));
 103 }
 104
 105 //------------------------------------------------------------------------
 106 void AliMUONMerger::Update(AliMUONPadHit *padhit)
 107 {
 108 // add new contribution to the fired padhit
 109     AliMUONTransientDigit *pdigit =
 110       static_cast<AliMUONTransientDigit*>(
 111       fHitMap[fNch]->GetHit(padhit->PadX(),padhit->PadY()));
 112
 113     // update charge
 114     //
 115     Int_t iqpad    = padhit->QPad();        // charge per pad
 116     pdigit->AddSignal(iqpad);
 117     pdigit->AddPhysicsSignal(iqpad);
 118
 119     // update list of tracks
 120     //
 121     Int_t track, charge;
 122     if (fSignal) {
 123       track = fTrack;
 124       charge = iqpad;
 125     } else {
 126       track = kBgTag;
 127       charge = kBgTag;
 128     }
 129     pdigit->UpdateTrackList(track,charge);
 130 }
 131
 132 //------------------------------------------------------------------------
 133 void AliMUONMerger::CreateNew(AliMUONPadHit *padhit)
 134 {
 135 // add new transient digit to the list, update hit map
 136     fList->AddAtAndExpand(
 137         new AliMUONTransientDigit(fNch,fDigits),fCounter);
 138     fHitMap[fNch]->SetHit(padhit->PadX(),padhit->PadY(),fCounter);
 139     AliMUONTransientDigit* pdigit =
 140       static_cast<AliMUONTransientDigit*>(fList->Last());
 141     // list of tracks
 142     Int_t track, charge;
 143     if (fSignal) {
 144       track = fTrack;
 145       charge = padhit->QPad();
 146     } else {
 147       track = kBgTag;
 148       charge = kBgTag;
 149     }
 150     pdigit->AddToTrackList(track,charge);
 151     fCounter++;
 152 }
 153
 154
 155 //------------------------------------------------------------------------
 156 void AliMUONMerger::Init()
 157 {
 158 // Initialisation
 159     // open only once the background file !!
 160     if (fMerge && !fBgrFile) fBgrFile = InitBgr();
 161 }
 162
 163
 164
 165 //------------------------------------------------------------------------
 166 TFile* AliMUONMerger::InitBgr()
 167 {
 168 // Initialise background event
 169     TFile *file = new TFile(fFnBgr);
 170 // add error checking later
 171     printf("\n AliMUONMerger has opened %s file with background event \n", fFnBgr);
 172     fHitsBgr     = new TClonesArray("AliMUONHit",1000);
 173     fPadHitsBgr  = new TClonesArray("AliMUONPadHit",1000);
 174     return file;
 175 }
 176
 177 //------------------------------------------------------------------------
 178 void AliMUONMerger::Digitise()
 179 {
 180
 181     // keep galice.root for signal and name differently the file for
 182     // background when add! otherwise the track info for signal will be lost !
 183
 184     AliMUONChamber*   iChamber;
 185     AliSegmentation*  segmentation;
 186
 187     fList = new TObjArray;
 188
 189     AliMUON *pMUON  = (AliMUON *) gAlice->GetModule("MUON");
 190     fHitMap= new AliHitMap* [AliMUONConstants::NCh()];
 191     if (fMerge ) {
 192         fBgrFile->cd();
 193         //
 194         // Get Hits Tree header from file
 195         //if(fHitsBgr) fHitsBgr->Clear();     // Useless because line 327
 196         //if(fPadHitsBgr) fPadHitsBgr->Clear(); // Useless because line 328
 197         if(fTrH1) delete fTrH1;
 198         fTrH1 = 0;
 199
 200         char treeName[20];
 201         sprintf(treeName,"TreeH%d",fEvNrBgr);
 202         fTrH1 = (TTree*)gDirectory->Get(treeName);
 203         if (!fTrH1) {
 204             printf("ERROR: cannot find Hits Tree for event:%d\n",fEvNrBgr);
 205         }
 206         //
 207         // Set branch addresses
 208         TBranch *branch;
 209         char branchname[20];
 210         sprintf(branchname,"%s",pMUON->GetName());
 211         if (fTrH1 && fHitsBgr) {
 212             branch = fTrH1->GetBranch(branchname);
 213             if (branch) branch->SetAddress(&fHitsBgr);
 214         }
 215         if (fTrH1 && fPadHitsBgr) {
 216             branch = fTrH1->GetBranch("MUONCluster");
 217             if (branch) branch->SetAddress(&fPadHitsBgr);
 218         }
 219     }
 220     //
 221     // loop over cathodes
 222     //
 223     fSignal = kTRUE;
 224     for (int icat = 0; icat < 2; icat++) {
 225         fCounter = 0;
 226         for (Int_t i = 0; i < AliMUONConstants::NCh(); i++) {
 227             iChamber = &(pMUON->Chamber(i));
 228             if (iChamber->Nsec() == 1 && icat == 1) {
 229                 continue;
 230             } else {
 231                 segmentation = iChamber->SegmentationModel(icat+1);
 232             }
 233             fHitMap[i] = new AliMUONHitMapA1(segmentation, fList);
 234         }
 235
 236 //
 237 //   Loop over tracks
 238 //
 239
 240         TTree *treeH  = gAlice->TreeH();
 241         Int_t ntracks = (Int_t) treeH->GetEntries();
 242         treeH->SetBranchStatus("*",0); // switch off all branches
 243         treeH->SetBranchStatus("MUON*",1); // switch on only MUON
 244
 245         for (fTrack = 0; fTrack < ntracks; fTrack++) {
 246             gAlice->ResetHits();
 247             treeH->GetEntry(fTrack,0);
 248 //
 249 //   Loop over hits
 250             for(AliMUONHit* mHit = (AliMUONHit*)pMUON->FirstHit(-1);
 251                 mHit;
 252                 mHit = (AliMUONHit*)pMUON->NextHit())
 253             {
 254                 fNch = mHit->Chamber()-1;  // chamber number
 255                 if (fNch > AliMUONConstants::NCh()-1) continue;
 256                 iChamber = &(pMUON->Chamber(fNch));
 257
 258 //
 259 // Loop over pad hits
 260                 for (AliMUONPadHit* mPad =
 261                          (AliMUONPadHit*)pMUON->FirstPad(mHit,pMUON->PadHits());
 262                      mPad;
 263                      mPad = (AliMUONPadHit*)pMUON->NextPad(pMUON->PadHits()))
 264                 {
 265                     Int_t cathode  = mPad->Cathode();      // cathode number
 266                     if (cathode != (icat+1)) continue;
 267                     Int_t iqpad    = Int_t(mPad->QPad());  // charge per pad
 268 //                  segmentation = iChamber->SegmentationModel(cathode);
 269                     fDigits[0] = mPad->PadX();
 270                     fDigits[1] = mPad->PadY();
 271                     if (!(fHitMap[fNch]->ValidateHit(fDigits[0], fDigits[1]))) continue;
 272                     fDigits[2] = icat;
 273                     fDigits[3] = iqpad;
 274                     fDigits[4] = iqpad;
 275                     if (mHit->Particle() == kMuonPlus ||
 276                         mHit->Particle() == kMuonMinus) {
 277                         fDigits[5] = mPad->HitNumber();
 278                     } else fDigits[5] = -1;
 279
 280                     // build the list of fired pads and update the info
 281
 282                     if (!Exists(mPad)) {
 283                         CreateNew(mPad);
 284                     } else {
 285                         Update(mPad);
 286                     } //  end if pdigit
 287                 } //end loop over clusters
 288             } // hit loop
 289         } // track loop
 290
 291         // open the file with background
 292
 293         if (fMerge) {
 294             fSignal = kFALSE;
 295             ntracks = (Int_t)fTrH1->GetEntries();
 296 //
 297 //   Loop over tracks
 298 //
 299             for (fTrack = 0; fTrack < ntracks; fTrack++) {
 300
 301                 if (fHitsBgr)       fHitsBgr->Clear();
 302                 if (fPadHitsBgr)    fPadHitsBgr->Clear();
 303
 304                 fTrH1->GetEvent(fTrack);
 305 //
 306 //   Loop over hits
 307                 AliMUONHit* mHit;
 308                 for(Int_t i = 0; i < fHitsBgr->GetEntriesFast(); ++i)
 309                 {
 310                     mHit   = (AliMUONHit*) (*fHitsBgr)[i];
 311                     fNch   = mHit->Chamber()-1;  // chamber number
 312                     iChamber = &(pMUON->Chamber(fNch));
 313 //
 314 // Loop over pad hits
 315                     for (AliMUONPadHit* mPad =
 316                              (AliMUONPadHit*)pMUON->FirstPad(mHit,fPadHitsBgr);
 317                          mPad;
 318                          mPad = (AliMUONPadHit*)pMUON->NextPad(fPadHitsBgr))
 319                     {
 320                         Int_t cathode  = mPad->Cathode();     // cathode number
 321                         Int_t ipx      = mPad->PadX();        // pad number on X
 322                         Int_t ipy      = mPad->PadY();        // pad number on Y
 323                         Int_t iqpad    = Int_t(mPad->QPad()); // charge per pad
 324                         if (!(fHitMap[fNch]->ValidateHit(ipx, ipy))) continue;
 325
 326                         if (cathode != (icat+1)) continue;
 327                         fDigits[0] = ipx;
 328                         fDigits[1] = ipy;
 329                         fDigits[2] = icat;
 330                         fDigits[3] = iqpad;
 331                         fDigits[4] = 0;
 332                         fDigits[5] = -1;
 333
 334                         // build the list of fired pads and update the info
 335                         if (!Exists(mPad)) {
 336                             CreateNew(mPad);
 337                         } else {
 338                             Update(mPad);
 339                         } //  end if !Exists
 340                     } //end loop over clusters
 341                 } // hit loop
 342             } // track loop
 343
 344             TTree *treeK = gAlice->TreeK();
 345             TFile *file = NULL;
 346
 347             if (treeK) file = treeK->GetCurrentFile();
 348             file->cd();
 349         } // if fMerge
 350
 351         Int_t tracks[kMAXTRACKS];
 352         Int_t charges[kMAXTRACKS];
 353         Int_t nentries = fList->GetEntriesFast();
 354
 355         for (Int_t nent = 0; nent < nentries; nent++) {
 356             AliMUONTransientDigit *address = (AliMUONTransientDigit*)fList->At(nent);
 357             if (address == 0) continue;
 358             Int_t ich = address->Chamber();
 359             Int_t   q = address->Signal();
 360             iChamber = &(pMUON->Chamber(ich));
 361 //
 362 //  Digit Response (noise, threshold, saturation, ...)
 363             AliMUONResponse * response = iChamber->ResponseModel();
 364             q = response->DigitResponse(q);
 365
 366             if (!q) continue;
 367
 368             fDigits[0] = address->PadX();
 369             fDigits[1] = address->PadY();
 370             fDigits[2] = address->Cathode();
 371             fDigits[3] = q;
 372             fDigits[4] = address->Physics();
 373             fDigits[5] = address->Hit();
 374
 375             Int_t nptracks = address->GetNTracks();
 376
 377             if (nptracks > kMAXTRACKS) {
 378                 printf("\n Attention - nptracks > kMAXTRACKS %d \n", nptracks);
 379                 nptracks = kMAXTRACKS;
 380             }
 381             if (nptracks > 2) {
 382                 printf("Attention - nptracks > 2  %d \n",nptracks);
 383                 printf("cat,ich,ix,iy,q %d %d %d %d %d \n",icat,ich,fDigits[0],fDigits[1],q);
 384             }
 385             for (Int_t tr = 0; tr < nptracks; tr++) {
 386                 tracks[tr]   = address->GetTrack(tr);
 387                 charges[tr]  = address->GetCharge(tr);
 388             }      //end loop over list of tracks for one pad
 389             // Sort list of tracks according to charge
 390             if (nptracks > 1) {
 391                 SortTracks(tracks,charges,nptracks);
 392             }
 393             if (nptracks < kMAXTRACKS ) {
 394                 for (Int_t i = nptracks; i < kMAXTRACKS; i++) {
 395                     tracks[i]  = 0;
 396                     charges[i] = 0;
 397                 }
 398             }
 399
 400             // fill digits
 401             pMUON->AddDigits(ich,tracks,charges,fDigits);
 402         }
 403         gAlice->TreeD()->Fill();
 404         pMUON->ResetDigits();
 405         fList->Delete();
 406
 407
 408         for(Int_t ii = 0; ii < AliMUONConstants::NCh(); ++ii) {
 409             if (fHitMap[ii]) {
 410                 delete fHitMap[ii];
 411                 fHitMap[ii] = 0;
 412             }
 413         }
 414     } //end loop over cathodes
 415     delete [] fHitMap;
 416     delete fList;
 417
 418 //  no need to delete ... and it makes a crash also
 419 //    if (fHitsBgr)    fHitsBgr->Delete();
 420 //    if (fPadHitsBgr) fPadHitsBgr->Delete();
 421     // gObjectTable->Print();
 422 }
 423
 424
 425
 426 void AliMUONMerger::SortTracks(Int_t *tracks,Int_t *charges,Int_t ntr)
 427 {
 428   //
 429   // Sort the list of tracks contributing to a given digit
 430   // Only the 3 most significant tracks are acctually sorted
 431   //
 432
 433   //
 434   //  Loop over signals, only 3 times
 435   //
 436
 437   Int_t qmax;
 438   Int_t jmax;
 439   Int_t idx[3] = {-2,-2,-2};
 440   Int_t jch[3] = {-2,-2,-2};
 441   Int_t jtr[3] = {-2,-2,-2};
 442   Int_t i,j,imax;
 443
 444   if (ntr<3) imax=ntr;
 445   else imax=3;
 446   for(i=0;i<imax;i++){
 447     qmax=0;
 448     jmax=0;
 449
 450     for(j=0;j<ntr;j++){
 451
 452       if((i == 1 && j == idx[i-1])
 453          ||(i == 2 && (j == idx[i-1] || j == idx[i-2]))) continue;
 454
 455       if(charges[j] > qmax) {
 456         qmax = charges[j];
 457         jmax=j;
 458       }
 459     }
 460
 461     if(qmax > 0) {
 462       idx[i]=jmax;
 463       jch[i]=charges[jmax];
 464       jtr[i]=tracks[jmax];
 465     }
 466
 467   }
 468
 469   for(i=0;i<3;i++){
 470     if (jtr[i] == -2) {
 471          charges[i]=0;
 472          tracks[i]=0;
 473     } else {
 474          charges[i]=jch[i];
 475          tracks[i]=jtr[i];
 476     }
 477   }
 478 }
 479
 480
 481