MUON/MUONrecoNtuple.C

   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
  20 // Macro MUONrecoNtuple.C (TO BE COMPILED)
  21 // for testing the C++ reconstruction code
  22 // and producing an Ntuple with reconstructed tracks
  23 // in output file "MUONtrackReco.root".
  24 // An example for using the Ntuple is in the macro MUONmassPlot.C
  25
  26 // Arguments:
  27 //   FirstEvent (default 0)
  28 //   LastEvent (default 0)
  29 //   RecGeantHits (1 to reconstruct GEANT hits) (default 0)
  30 //   FileName (for signal) (default "galice.root")
  31 //   BkgGeantFileName (for background),
  32 //      needed only if RecGeantHits = 1 and background to be added
  33
  34 // IMPORTANT NOTICE FOR USERS:
  35 // under "root" or "root.exe", execute the following commands:
  36 // 1. "gSystem->SetIncludePath("-I$ALICE_ROOT/MUON -I$ALICE_ROOT/STEER -I$ROOTSYS/include")" to get the right path at compilation time
  37 // 2. ".x loadlibs.C" to load the shared libraries
  38 // 3. ".x MUONrecoNtuple.C+()" with the right arguments, without forgetting the "+" which implies the compilation of the macro before its execution
  39
  40 #include <iostream.h>
  41
  42 #include <TClassTable.h>
  43 #include <TClonesArray.h>
  44 #include <TFile.h>
  45 #include <TParticle.h>
  46 #include <TROOT.h>
  47 #include <TTree.h>
  48
  49 #include "AliHeader.h"
  50 #include "AliRun.h"
  51
  52 #include "AliMUON.h"
  53 #include "AliMUONEventReconstructor.h"
  54 #include "AliMUONTrack.h"
  55 #include "AliMUONTrackHit.h"
  56 #include "AliMUONTrackParam.h"
  57
  58 // Classes for Ntuple ////////////////////////////////////////////////////
  59
  60 class AliMUONTrackRecNtuple : public TObject {
  61  public:
  62   // for direct access to members
  63   Int_t fCharge; // charge of reconstructed track (+/- 1)
  64   Float_t fPxRec; // Px of reconstructed track at vertex (GeV/c)
  65   Float_t fPyRec; // Py of reconstructed track at vertex (GeV/c)
  66   Float_t fPzRec; // Pz of reconstructed track at vertex (GeV/c)
  67   Float_t fZRec; // Z of reconstructed track at vertex (cm)
  68   Float_t fZRec1; // Z of reconstructed track at first hit (cm)
  69   Int_t fNHits; // number of hits
  70   Float_t fChi2; // chi2 of fit
  71   Float_t fPxGen; // Px of best compatible generated track at vertex (GeV/c)
  72   Float_t fPyGen; // Py of best compatible generated track at vertex (GeV/c)
  73   Float_t fPzGen; // Pz of best compatible generated track at vertex (GeV/c)
  74   AliMUONTrackRecNtuple(){;} // Constructor
  75   virtual ~AliMUONTrackRecNtuple(){;} // Destructor
  76  protected:
  77  private:
  78   ClassDef(AliMUONTrackRecNtuple, 1) // AliMUONTrackRecNtuple
  79     };
  80
  81 class AliMUONHeaderRecNtuple : public TObject {
  82  public:
  83   // for direct access to members
  84   Int_t fEvent; // event number
  85   AliMUONHeaderRecNtuple(){;} // Constructor
  86   virtual ~AliMUONHeaderRecNtuple(){;} // Destructor
  87  protected:
  88  private:
  89   ClassDef(AliMUONHeaderRecNtuple, 1) // AliMUONHeaderRecNtuple
  90     };
  91
  92 ClassImp(AliMUONTrackRecNtuple) // Class implementation in ROOT context
  93 ClassImp(AliMUONHeaderRecNtuple) // Class implementation in ROOT context
  94
  95   //__________________________________________________________________________
  96 void AliMUONEventRecNtupleFill(AliMUONEventReconstructor *Reco, Int_t FillWrite = 0)
  97 {
  98   // Fill Ntuple for reconstructed event pointed to by "Reco"
  99   // if "FillWrite" different from -1.
 100   // Ntuple is created automatically before filling first event.
 101   // If "FillWrite" = -1, write and close the file
 102
 103   static Bool_t firstTime = kTRUE;
 104   static TTree *ntuple;
 105   static AliMUONHeaderRecNtuple *header = new AliMUONHeaderRecNtuple();
 106   static TClonesArray *recTracks = new TClonesArray("AliMUONTrackRecNtuple",5);
 107
 108   Int_t trackIndex;
 109   AliMUONTrack *track;
 110   AliMUONTrackParam *trackParam;
 111   AliMUONTrackRecNtuple *recTrackNt;
 112   Double_t bendingSlope, nonBendingSlope, pYZ;
 113
 114   if (FillWrite == -1) {
 115     printf(">>> Writing Ntuple of reconstructed tracks\n");
 116     // better to create the file before the Ntuple ????
 117     TFile *file = new TFile("MUONtrackReco.root","recreate");
 118     ntuple->Write();
 119     file->Write();
 120     file->Close();
 121   }
 122
 123   if (firstTime) {
 124     firstTime = kFALSE;
 125     // first call: create tree for Ntuple...
 126     printf(">>> Creating Ntuple of reconstructed tracks\n");
 127     ntuple = new TTree("MUONtrackReco", "MUONtrackReco");
 128     ntuple->Branch("Header","AliMUONHeaderRecNtuple", &header);
 129     ntuple->Branch("Tracks", &recTracks);
 130   }
 131
 132   // header
 133
 134   header->fEvent = gAlice->GetHeader()->GetEvent();
 135
 136   TClonesArray *recoTracksPtr = Reco->GetRecTracksPtr();
 137   recoTracksPtr->Compress(); // for simple loop without "Next" since no hole
 138   recTracks->Clear(); // to reset the TClonesArray of tracks to be put in the ntuple
 139   // Loop over reconstructed tracks
 140   for (trackIndex = 0; trackIndex < Reco->GetNRecTracks(); trackIndex++) {
 141     track = (AliMUONTrack*) ((*recoTracksPtr)[trackIndex]);
 142     recTrackNt = (AliMUONTrackRecNtuple*)
 143       new ((*recTracks)[trackIndex]) AliMUONTrackRecNtuple();
 144     // track parameters at Vertex
 145     trackParam = track->GetTrackParamAtVertex();
 146     recTrackNt->fCharge =
 147       Int_t(TMath::Sign(1., trackParam->GetInverseBendingMomentum()));
 148     bendingSlope = trackParam->GetBendingSlope();
 149     nonBendingSlope = trackParam->GetNonBendingSlope();
 150     pYZ = 1/TMath::Abs(trackParam->GetInverseBendingMomentum());
 151     recTrackNt->fPzRec = pYZ / TMath::Sqrt(1.0 + bendingSlope * bendingSlope);
 152     recTrackNt->fPxRec = recTrackNt->fPzRec * nonBendingSlope;
 153     recTrackNt->fPyRec = recTrackNt->fPzRec * bendingSlope;
 154     recTrackNt->fZRec = trackParam->GetZ();
 155     // track parameters at first hit
 156     trackParam = ((AliMUONTrackHit*)
 157                   (track->GetTrackHitsPtr()->First()))->GetTrackParam();
 158     recTrackNt->fZRec1 = trackParam->GetZ();
 159     // chi2
 160     recTrackNt->fChi2 = track->GetFitFMin();
 161     // number of hits
 162     recTrackNt->fNHits = track->GetNTrackHits();
 163     printf("test> Px %f Py %f Pz %f \n", recTrackNt->fPxRec,  recTrackNt->fPyRec,  recTrackNt->fPzRec);
 164     // track parameters at vertex of best compatible generated track:
 165     // in fact muon with the right charge
 166     TTree* mtreeK=gAlice->TreeK();
 167     TBranch *brparticle = mtreeK->GetBranch("Particles");
 168     Int_t nPart = brparticle->GetEntries();
 169     TParticle *particle = new TParticle();
 170     mtreeK->SetBranchAddress("Particles",&particle);
 171     for (Int_t iPart = 0; iPart < nPart; iPart++) {
 172        brparticle->GetEntry(iPart);
 173        //cout << "Code Particle: " << particle->GetPdgCode() << "\n";
 174        if ((particle->GetPdgCode() * recTrackNt->fCharge) == -13) {
 175         recTrackNt->fPxGen = particle->Px();
 176         recTrackNt->fPyGen = particle->Py();
 177         recTrackNt->fPzGen = particle->Pz();
 178         printf("Gen: Px %f Py %f Pz %f \n", recTrackNt->fPxGen, recTrackNt->fPyGen, recTrackNt->fPzGen);
 179        }
 180    }
 181   } // for (trackIndex = 0;...
 182
 183   printf(">>> Filling Ntuple of reconstructed tracks\n");
 184   ntuple->Fill();
 185
 186   return;
 187 }
 188
 189 void MUONrecoNtuple (Int_t FirstEvent = 0, Int_t LastEvent = 0, Int_t RecGeantHits = 0, Text_t *FileName = "galice.root", Text_t *BkgGeantFileName = "")
 190 {
 191   //
 192   cout << "MUON_recoNtuple" << endl;
 193   cout << "FirstEvent " << FirstEvent << endl;
 194   cout << "LastEvent " << LastEvent << endl;
 195   cout << "RecGeantHits " << RecGeantHits << endl;
 196   cout << "FileName ``" << FileName << "''" << endl;
 197   cout << "BkgGeantFileName ``" << BkgGeantFileName << "''" << endl;
 198 //   // Dynamically link some shared libs
 199 //   if (gClassTable->GetID("AliRun") < 0) {
 200 //     gROOT->LoadMacro("loadlibs.C");
 201 //     loadlibs();
 202 //   }
 203
 204
 205   // Creating Run Loader and openning file containing Hits, Digits and RecPoints
 206   AliRunLoader * RunLoader = AliRunLoader::Open(FileName,"Event","UPDATE");
 207   if (RunLoader ==0x0) {
 208     printf(">>> Error : Error Opening %s file \n",FileName);
 209     return;
 210   }
 211   // Loading AliRun master
 212   RunLoader->LoadgAlice();
 213   gAlice = RunLoader->GetAliRun();
 214   RunLoader->LoadKinematics("READ");
 215
 216   // Loading MUON subsystem
 217   AliMUON * MUON = (AliMUON *) gAlice->GetDetector("MUON");
 218   AliLoader * MUONLoader = RunLoader->GetLoader("MUONLoader");
 219   MUONLoader->LoadHits("READ");
 220   MUONLoader->LoadRecPoints("READ");
 221
 222   Int_t ievent, nevents;
 223   nevents = RunLoader->GetNumberOfEvents();
 224
 225   // Initializations
 226   // AliMUON *MUON  = (AliMUON*) gAlice->GetModule("MUON"); // necessary ????
 227   MUON->SetTreeAddress();
 228   AliMUONEventReconstructor *Reco = new AliMUONEventReconstructor();
 229
 230   Reco->SetRecGeantHits(RecGeantHits);
 231
 232   // The right place for changing AliMUONEventReconstructor parameters
 233   // with respect to the default ones
 234 //   Reco->SetMaxSigma2Distance(100.0);
 235 //  Reco->SetPrintLevel(20);
 236    Reco->SetPrintLevel(1);
 237 //   Reco->SetBendingResolution(0.0);
 238 //   Reco->SetNonBendingResolution(0.0);
 239   cout << "AliMUONEventReconstructor: actual parameters" << endl;
 240   Reco->Dump();
 241 //   gObjectTable->Print();
 242   // Loop over events
 243   if (LastEvent>nevents) LastEvent = nevents;
 244   for (Int_t event = FirstEvent; event < LastEvent; event++) {
 245     cout << "Event: " << event << endl;
 246     RunLoader->GetEvent(event);
 247     //     Int_t nparticles = gAlice->GetEvent(event);
 248     //      cout << "nparticles: " << nparticles << endl;
 249     // prepare background file and/or event if necessary
 250     if (RecGeantHits == 1) {
 251       if (event == FirstEvent) Reco->SetBkgGeantFile(BkgGeantFileName);
 252       if (Reco->GetBkgGeantFile())Reco->NextBkgGeantEvent();
 253     }
 254     Reco->EventReconstruct();
 255     // Dump current event
 256     Reco->EventDump();
 257     // Fill Ntuple
 258     AliMUONEventRecNtupleFill(Reco, 0);
 259 //     gObjectTable->Print();
 260     MUON->ResetRawClusters();
 261   } // Event loop
 262     // Write Ntuple
 263     AliMUONEventRecNtupleFill(Reco, -1);
 264 }