PHOS/AliPHOSReconstructor.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
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   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 //-- Yves Schutz (SUBATECH)
  21 // Reconstruction class. Redesigned from the old AliReconstructionner class and
  22 // derived from STEER/AliReconstructor.
  23 //
  24 // --- ROOT system ---
  25
  26 // --- Standard library ---
  27
  28 // --- AliRoot header files ---
  29 #include "AliLog.h"
  30 #include "AliAltroMapping.h"
  31 #include "AliESDEvent.h"
  32 #include "AliESDCaloCluster.h"
  33 #include "AliESDCaloCells.h"
  34 #include "AliPHOSReconstructor.h"
  35 #include "AliPHOSClusterizerv1.h"
  36 #include "AliPHOSTrackSegmentMakerv1.h"
  37 #include "AliPHOSPIDv1.h"
  38 #include "AliPHOSTracker.h"
  39 #include "AliRawReader.h"
  40 #include "AliPHOSTrigger.h"
  41 #include "AliPHOSGeometry.h"
  42 #include "AliPHOSRecoParam.h"
  43 #include "AliPHOSRecoParamEmc.h"
  44 #include "AliPHOSRecoParamCpv.h"
  45 #include "AliPHOSDigit.h"
  46 #include "AliPHOSTrackSegment.h"
  47 #include "AliPHOSEmcRecPoint.h"
  48 #include "AliPHOSRecParticle.h"
  49 #include "AliPHOSRawDecoder.h"
  50 #include "AliPHOSRawDecoderv1.h"
  51 #include "AliPHOSRawDecoderv2.h"
  52 #include "AliPHOSRawDigiProducer.h"
  53 #include "AliPHOSPulseGenerator.h"
  54
  55 ClassImp(AliPHOSReconstructor)
  56
  57 Bool_t AliPHOSReconstructor::fgDebug = kFALSE ;
  58 AliPHOSRecoParam* AliPHOSReconstructor::fgkRecoParamEmc =0;  // EMC rec. parameters
  59 AliPHOSRecoParam* AliPHOSReconstructor::fgkRecoParamCpv =0;  // CPV rec. parameters
  60
  61 //____________________________________________________________________________
  62 AliPHOSReconstructor::AliPHOSReconstructor() :
  63   fGeom(NULL),fClusterizer(NULL)
  64 {
  65   // ctor
  66
  67   if (!fgkRecoParamEmc) {
  68     AliWarning("The Reconstruction parameters for EMC nonitialized - Used default one");
  69     fgkRecoParamEmc = AliPHOSRecoParamEmc::GetEmcDefaultParameters();
  70   }
  71
  72   if (!fgkRecoParamCpv) {
  73     AliWarning("The Reconstruction parameters for CPV nonitialized - Used default one");
  74     fgkRecoParamCpv = AliPHOSRecoParamCpv::GetCpvDefaultParameters();
  75   }
  76
  77   fGeom        = AliPHOSGeometry::GetInstance("IHEP","");
  78   fClusterizer = new AliPHOSClusterizerv1(fGeom);
  79 }
  80
  81 //____________________________________________________________________________
  82   AliPHOSReconstructor::~AliPHOSReconstructor()
  83 {
  84   // dtor
  85   delete fGeom;
  86   delete fClusterizer;
  87 }
  88
  89 //____________________________________________________________________________
  90 void AliPHOSReconstructor::Reconstruct(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree) const
  91 {
  92   // 'single-event' local reco method called by AliReconstruction;
  93   // Only the clusterization is performed,; the rest of the reconstruction is done in FillESD because the track
  94   // segment maker needs access to the AliESDEvent object to retrieve the tracks reconstructed by
  95   // the global tracking.
  96
  97   fClusterizer->SetInput(digitsTree);
  98   fClusterizer->SetOutput(clustersTree);
  99   if ( Debug() )
 100     fClusterizer->Digits2Clusters("deb all") ;
 101   else
 102     fClusterizer->Digits2Clusters("") ;
 103 }
 104
 105 //____________________________________________________________________________
 106 void AliPHOSReconstructor::FillESD(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree,
 107                                    AliESDEvent* esd) const
 108 {
 109   // This method produces PHOS rec-particles,
 110   // then it creates AliESDtracks out of them and
 111   // write tracks to the ESD
 112
 113   AliPHOSTrackSegmentMaker *tsm = new AliPHOSTrackSegmentMakerv1(fGeom);
 114   AliPHOSPID               *pid = new AliPHOSPIDv1              (fGeom);
 115
 116   // do current event; the loop over events is done by AliReconstruction::Run()
 117   tsm->SetESD(esd) ;
 118   tsm->SetInput(clustersTree);
 119   if ( Debug() )
 120     tsm->Clusters2TrackSegments("deb all") ;
 121   else
 122     tsm->Clusters2TrackSegments("") ;
 123
 124   pid->SetInput(clustersTree, tsm->GetTrackSegments()) ;
 125   pid->SetESD(esd) ;
 126   if ( Debug() )
 127     pid->TrackSegments2RecParticles("deb all") ;
 128   else
 129     pid->TrackSegments2RecParticles("") ;
 130
 131
 132   // This function creates AliESDtracks from AliPHOSRecParticles
 133   //         and
 134   // writes them to the ESD
 135
 136   TClonesArray *recParticles  = pid->GetRecParticles();
 137   Int_t nOfRecParticles = recParticles->GetEntries();
 138
 139   esd->SetNumberOfPHOSClusters(nOfRecParticles) ;
 140   esd->SetFirstPHOSCluster(esd->GetNumberOfCaloClusters()) ;
 141
 142   AliDebug(2,Form("%d rec. particles, option %s",nOfRecParticles,GetOption()));
 143
 144   // Read digits array
 145
 146   TBranch *branch = digitsTree->GetBranch("PHOS");
 147   if (!branch) {
 148     AliError("can't get the branch with the PHOS digits !");
 149     return;
 150   }
 151   TClonesArray *digitsArray    = new TClonesArray("AliPHOSDigit",100);
 152   branch->SetAddress(&digitsArray);
 153   branch->GetEntry(0);
 154
 155   // Get the clusters array
 156
 157   TBranch *emcbranch = clustersTree->GetBranch("PHOSEmcRP");
 158   if (!emcbranch) {
 159     AliError("can't get the branch with the PHOS EMC clusters !");
 160     return;
 161   }
 162
 163   TObjArray *emcRecPoints = new TObjArray(100) ;
 164   emcbranch->SetAddress(&emcRecPoints);
 165   emcbranch->GetEntry(0);
 166
 167   //#########Calculate trigger and set trigger info###########
 168
 169   AliPHOSTrigger tr ;
 170   //   tr.SetPatchSize(1);//create 4x4 patches
 171   tr.SetSimulation(kFALSE);
 172   tr.Trigger(digitsArray);
 173
 174   Float_t maxAmp2x2  = tr.Get2x2MaxAmplitude();
 175   Float_t maxAmpnxn  = tr.GetnxnMaxAmplitude();
 176   Float_t ampOutOfPatch2x2  = tr.Get2x2AmpOutOfPatch() ;
 177   Float_t ampOutOfPatchnxn  = tr.GetnxnAmpOutOfPatch() ;
 178
 179   Int_t iSM2x2      = tr.Get2x2SuperModule();
 180   Int_t iSMnxn      = tr.GetnxnSuperModule();
 181   Int_t iCrystalPhi2x2 = tr.Get2x2CrystalPhi();
 182   Int_t iCrystalPhinxn = tr.GetnxnCrystalPhi();
 183   Int_t iCrystalEta2x2 = tr.Get2x2CrystalEta();
 184   Int_t iCrystalEtanxn = tr.GetnxnCrystalEta();
 185
 186   AliDebug(2, Form("Trigger 2x2 max amp %f, out amp %f, SM %d, iphi %d ieta %d",
 187                    maxAmp2x2, ampOutOfPatch2x2, iSM2x2,iCrystalPhi2x2, iCrystalEta2x2));
 188   AliDebug(2, Form("Trigger 4x4 max amp %f , out amp %f, SM %d, iphi %d, ieta %d",
 189                    maxAmpnxn, ampOutOfPatchnxn, iSMnxn,iCrystalPhinxn, iCrystalEtanxn));
 190
 191   // Attention! PHOS modules in order to calculate AbsId need to be 1-5 not 0-4 as returns trigger.
 192   Int_t iRelId2x2 []= {iSM2x2+1,0,iCrystalPhi2x2,iCrystalEta2x2};
 193   Int_t iAbsId2x2 =-1;
 194   Int_t iRelIdnxn []= {iSMnxn+1,0,iCrystalPhinxn,iCrystalEtanxn};
 195   Int_t iAbsIdnxn =-1;
 196   TVector3    pos2x2(-1,-1,-1);
 197   TVector3    posnxn(-1,-1,-1);
 198   fGeom->RelToAbsNumbering(iRelId2x2, iAbsId2x2);
 199   fGeom->RelToAbsNumbering(iRelIdnxn, iAbsIdnxn);
 200   fGeom->RelPosInAlice(iAbsId2x2, pos2x2);
 201   fGeom->RelPosInAlice(iAbsIdnxn, posnxn);
 202
 203   TArrayF triggerPosition(6);
 204   triggerPosition[0] = pos2x2(0) ;
 205   triggerPosition[1] = pos2x2(1) ;
 206   triggerPosition[2] = pos2x2(2) ;
 207   triggerPosition[3] = posnxn(0) ;
 208   triggerPosition[4] = posnxn(1) ;
 209   triggerPosition[5] = posnxn(2) ;
 210
 211   TArrayF triggerAmplitudes(4);
 212   triggerAmplitudes[0] = maxAmp2x2 ;
 213   triggerAmplitudes[1] = ampOutOfPatch2x2 ;
 214   triggerAmplitudes[2] = maxAmpnxn ;
 215   triggerAmplitudes[3] = ampOutOfPatchnxn ;
 216
 217   //esd->SetPHOSTriggerCells(triggerPosition);
 218   esd->AddPHOSTriggerPosition(triggerPosition);
 219   esd->AddPHOSTriggerAmplitudes(triggerAmplitudes);
 220
 221
 222   //########################################
 223   //############# Fill CaloCells ###########
 224   //########################################
 225
 226   Int_t nDigits = digitsArray->GetEntries();
 227   Int_t idignew = 0 ;
 228   AliDebug(1,Form("%d digits",nDigits));
 229
 230   const Int_t knEMC = fGeom->GetNModules()*fGeom->GetNPhi()*fGeom->GetNZ();
 231   AliESDCaloCells &phsCells = *(esd->GetPHOSCells());
 232   phsCells.CreateContainer(nDigits);
 233   phsCells.SetType(AliESDCaloCells::kPHOSCell);
 234
 235   // Add to CaloCells only EMC digits with non-zero energy
 236   for (Int_t idig = 0 ; idig < nDigits ; idig++) {
 237     const AliPHOSDigit * dig = (const AliPHOSDigit*)digitsArray->At(idig);
 238     if(dig->GetId() <= knEMC && dig->GetEnergy() > 0 ){
 239       //printf("i %d; id %d; amp %f; time %e\n",
 240       //idignew,dig->GetId(),dig->GetEnergy(), dig->GetTime());
 241       phsCells.SetCell(idignew,dig->GetId(), dig->GetEnergy(), dig->GetTime());
 242       idignew++;
 243     }
 244   }
 245   phsCells.SetNumberOfCells(idignew);
 246   phsCells.Sort();
 247
 248   //########################################
 249   //############## Fill CaloClusters #######
 250   //########################################
 251
 252   for (Int_t recpart = 0 ; recpart < nOfRecParticles ; recpart++) {
 253     AliPHOSRecParticle  *rp    = dynamic_cast<AliPHOSRecParticle*>(recParticles->At(recpart));
 254     if (Debug())
 255       rp->Print();
 256     // Get track segment and EMC rec.point associated with this rec.particle
 257     AliPHOSTrackSegment *ts    = static_cast<AliPHOSTrackSegment *>(tsm->GetTrackSegments()
 258                                                                     ->At(rp->GetPHOSTSIndex()));
 259
 260     AliPHOSEmcRecPoint  *emcRP = static_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(ts->GetEmcIndex()));
 261     AliESDCaloCluster   *ec    = new AliESDCaloCluster() ;
 262
 263     Float_t xyz[3];
 264     for (Int_t ixyz=0; ixyz<3; ixyz++)
 265       xyz[ixyz] = rp->GetPos()[ixyz];
 266
 267     AliDebug(2,Form("Global position xyz=(%f,%f,%f)",xyz[0],xyz[1],xyz[2]));
 268
 269     // Create cell lists
 270
 271     Int_t     cellMult   = emcRP->GetDigitsMultiplicity();
 272     Int_t    *digitsList = emcRP->GetDigitsList();
 273     Float_t  *rpElist    = emcRP->GetEnergiesList() ;
 274     UShort_t *absIdList  = new UShort_t[cellMult];
 275     Double_t *fracList   = new Double_t[cellMult];
 276
 277     for (Int_t iCell=0; iCell<cellMult; iCell++) {
 278       AliPHOSDigit *digit = static_cast<AliPHOSDigit *>(digitsArray->At(digitsList[iCell]));
 279       absIdList[iCell] = (UShort_t)(digit->GetId());
 280       if (digit->GetEnergy() > 0)
 281         fracList[iCell] = rpElist[iCell]/digit->GetEnergy();
 282       else
 283         fracList[iCell] = 0;
 284     }
 285
 286     //Primaries
 287     Int_t  primMult  = 0;
 288     Int_t *primList =  emcRP->GetPrimaries(primMult);
 289
 290     // fills the ESDCaloCluster
 291     ec->SetClusterType(AliESDCaloCluster::kPHOSCluster);
 292     ec->SetPosition(xyz);                       //rec.point position in MARS
 293     ec->SetE(rp->Energy());                     //total particle energy
 294     ec->SetClusterDisp(emcRP->GetDispersion()); //cluster dispersion
 295     ec->SetPid(rp->GetPID()) ;                  //array of particle identification
 296     ec->SetM02(emcRP->GetM2x()) ;               //second moment M2x
 297     ec->SetM20(emcRP->GetM2z()) ;               //second moment M2z
 298     ec->SetNExMax(emcRP->GetNExMax());          //number of local maxima
 299     ec->SetEmcCpvDistance(ts->GetCpvDistance("r")); //Only radius, what about separate x,z????
 300     ec->SetClusterChi2(-1);                     //not yet implemented
 301     ec->SetM11(-1) ;                            //not yet implemented
 302
 303     //Cells contributing to clusters
 304     ec->SetNCells(cellMult);
 305     ec->SetCellsAbsId(absIdList);
 306     ec->SetCellsAmplitudeFraction(fracList);
 307
 308     //Distance to the nearest bad crystal
 309     ec->SetDistanceToBadChannel(emcRP->GetDistanceToBadCrystal());
 310
 311     //Array of MC indeces
 312     TArrayI arrayPrim(primMult,primList);
 313     ec->AddLabels(arrayPrim);
 314
 315     //Array of tracks uncomment when available in future
 316     //TArrayS arrayTrackMatched(1);// Only one track, temporal solution.
 317     //arrayTrackMatched[0]= (Short_t)(matchedTrack[iClust]);
 318     //ec->AddTracksMatched(arrayTrackMatched);
 319
 320     // add the track to the esd object
 321
 322     esd->AddCaloCluster(ec);
 323     delete ec;
 324   }
 325   digitsArray ->Delete();
 326   delete digitsArray;
 327   emcRecPoints->Delete();
 328   delete emcRecPoints;
 329   delete tsm;
 330   delete pid;
 331 }
 332
 333 //____________________________________________________________________________
 334 AliTracker* AliPHOSReconstructor::CreateTracker() const
 335 {
 336   // creates the PHOS tracker
 337   return new AliPHOSTracker();
 338 }
 339
 340 //____________________________________________________________________________
 341 void  AliPHOSReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader, TTree* digitsTree) const
 342 {
 343   // Converts raw data to
 344   // PHOS digits
 345   // Works on a single-event basis
 346
 347   rawReader->Reset() ;
 348
 349   AliPHOSRawDecoder * dc ;
 350
 351   const TObjArray* maps = AliPHOSRecoParamEmc::GetMappings();
 352   if(!maps) AliFatal("Cannot retrieve ALTRO mappings!!");
 353
 354   AliAltroMapping *mapping[4];
 355   for(Int_t i = 0; i < 4; i++) {
 356     mapping[i] = (AliAltroMapping*)maps->At(i);
 357   }
 358
 359   if(strcmp(fgkRecoParamEmc->DecoderVersion(),"v1")==0)
 360     dc=new AliPHOSRawDecoderv1(rawReader,mapping);
 361   else
 362     if(strcmp(fgkRecoParamEmc->DecoderVersion(),"v2")==0)
 363       dc=new AliPHOSRawDecoderv2(rawReader,mapping);
 364     else
 365       dc=new AliPHOSRawDecoder(rawReader,mapping);
 366
 367   dc->SubtractPedestals(fgkRecoParamEmc->SubtractPedestals());
 368
 369   TClonesArray *digits = new TClonesArray("AliPHOSDigit",1);
 370   digits->SetName("DIGITS");
 371   Int_t bufsize = 32000;
 372   digitsTree->Branch("PHOS", &digits, bufsize);
 373
 374   AliPHOSRawDigiProducer pr(fgkRecoParamEmc,fgkRecoParamCpv);
 375   pr.MakeDigits(digits,dc);
 376
 377   delete dc ;
 378
 379   //!!!!for debug!!!
 380 /*
 381   Int_t modMax=-111;
 382   Int_t colMax=-111;
 383   Int_t rowMax=-111;
 384   Float_t eMax=-333;
 385   //!!!for debug!!!
 386
 387   Int_t relId[4];
 388   for(Int_t iDigit=0; iDigit<digits->GetEntries(); iDigit++) {
 389     AliPHOSDigit* digit = (AliPHOSDigit*)digits->At(iDigit);
 390     if(digit->GetEnergy()>eMax) {
 391       fGeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(),relId);
 392       eMax=digit->GetEnergy();
 393       modMax=relId[0];
 394       rowMax=relId[2];
 395       colMax=relId[3];
 396     }
 397   }
 398
 399   AliDebug(1,Form("Digit with max. energy:  modMax %d colMax %d rowMax %d  eMax %f\n\n",
 400                   modMax,colMax,rowMax,eMax));
 401 */
 402   digitsTree->Fill();
 403   digits->Delete();
 404   delete digits;
 405 }