PHOS/AliPHOSReconstructor.cxx

   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 //-- 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)
  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 }
  79
  80 //____________________________________________________________________________
  81   AliPHOSReconstructor::~AliPHOSReconstructor()
  82 {
  83   // dtor
  84   delete fGeom;
  85 }
  86
  87 //____________________________________________________________________________
  88 void AliPHOSReconstructor::Reconstruct(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree) const
  89 {
  90   // 'single-event' local reco method called by AliReconstruction;
  91   // Only the clusterization is performed,; the rest of the reconstruction is done in FillESD because the track
  92   // segment maker needs access to the AliESDEvent object to retrieve the tracks reconstructed by
  93   // the global tracking.
  94
  95   AliPHOSClusterizerv1 clu(fGeom);
  96   clu.SetInput(digitsTree);
  97   clu.SetOutput(clustersTree);
  98   if ( Debug() )
  99     clu.Digits2Clusters("deb all") ;
 100   else
 101     clu.Digits2Clusters("") ;
 102 }
 103
 104 //____________________________________________________________________________
 105 void AliPHOSReconstructor::FillESD(TTree* digitsTree, TTree* clustersTree,
 106                                    AliESDEvent* esd) const
 107 {
 108   // This method produces PHOS rec-particles,
 109   // then it creates AliESDtracks out of them and
 110   // write tracks to the ESD
 111
 112   AliPHOSTrackSegmentMaker *tsm = new AliPHOSTrackSegmentMakerv1(fGeom);
 113   AliPHOSPID               *pid = new AliPHOSPIDv1              (fGeom);
 114
 115   // do current event; the loop over events is done by AliReconstruction::Run()
 116   tsm->SetESD(esd) ;
 117   tsm->SetInput(clustersTree);
 118   if ( Debug() )
 119     tsm->Clusters2TrackSegments("deb all") ;
 120   else
 121     tsm->Clusters2TrackSegments("") ;
 122
 123   pid->SetInput(clustersTree, tsm->GetTrackSegments()) ;
 124   pid->SetESD(esd) ;
 125   if ( Debug() )
 126     pid->TrackSegments2RecParticles("deb all") ;
 127   else
 128     pid->TrackSegments2RecParticles("") ;
 129
 130
 131   // This function creates AliESDtracks from AliPHOSRecParticles
 132   //         and
 133   // writes them to the ESD
 134
 135   TClonesArray *recParticles  = pid->GetRecParticles();
 136   Int_t nOfRecParticles = recParticles->GetEntries();
 137
 138   esd->SetNumberOfPHOSClusters(nOfRecParticles) ;
 139   esd->SetFirstPHOSCluster(esd->GetNumberOfCaloClusters()) ;
 140
 141   AliDebug(2,Form("%d rec. particles, option %s",nOfRecParticles,GetOption()));
 142
 143   // Read digits array
 144
 145   TBranch *branch = digitsTree->GetBranch("PHOS");
 146   if (!branch) {
 147     AliError("can't get the branch with the PHOS digits !");
 148     return;
 149   }
 150   TClonesArray *digitsArray    = new TClonesArray("AliPHOSDigit",100);
 151   branch->SetAddress(&digitsArray);
 152   branch->GetEntry(0);
 153
 154   // Get the clusters array
 155
 156   TBranch *emcbranch = clustersTree->GetBranch("PHOSEmcRP");
 157   if (!emcbranch) {
 158     AliError("can't get the branch with the PHOS EMC clusters !");
 159     return;
 160   }
 161
 162   TObjArray *emcRecPoints = new TObjArray(100) ;
 163   emcbranch->SetAddress(&emcRecPoints);
 164   emcbranch->GetEntry(0);
 165
 166   //#########Calculate trigger and set trigger info###########
 167
 168   AliPHOSTrigger tr ;
 169   //   tr.SetPatchSize(1);//create 4x4 patches
 170   tr.SetSimulation(kFALSE);
 171   tr.Trigger(digitsArray);
 172
 173   Float_t maxAmp2x2  = tr.Get2x2MaxAmplitude();
 174   Float_t maxAmpnxn  = tr.GetnxnMaxAmplitude();
 175   Float_t ampOutOfPatch2x2  = tr.Get2x2AmpOutOfPatch() ;
 176   Float_t ampOutOfPatchnxn  = tr.GetnxnAmpOutOfPatch() ;
 177
 178   Int_t iSM2x2      = tr.Get2x2SuperModule();
 179   Int_t iSMnxn      = tr.GetnxnSuperModule();
 180   Int_t iCrystalPhi2x2 = tr.Get2x2CrystalPhi();
 181   Int_t iCrystalPhinxn = tr.GetnxnCrystalPhi();
 182   Int_t iCrystalEta2x2 = tr.Get2x2CrystalEta();
 183   Int_t iCrystalEtanxn = tr.GetnxnCrystalEta();
 184
 185   AliDebug(2, Form("Trigger 2x2 max amp %f, out amp %f, SM %d, iphi %d ieta %d",
 186                    maxAmp2x2, ampOutOfPatch2x2, iSM2x2,iCrystalPhi2x2, iCrystalEta2x2));
 187   AliDebug(2, Form("Trigger 4x4 max amp %f , out amp %f, SM %d, iphi %d, ieta %d",
 188                    maxAmpnxn, ampOutOfPatchnxn, iSMnxn,iCrystalPhinxn, iCrystalEtanxn));
 189
 190   // Attention! PHOS modules in order to calculate AbsId need to be 1-5 not 0-4 as returns trigger.
 191   Int_t iRelId2x2 []= {iSM2x2+1,0,iCrystalPhi2x2,iCrystalEta2x2};
 192   Int_t iAbsId2x2 =-1;
 193   Int_t iRelIdnxn []= {iSMnxn+1,0,iCrystalPhinxn,iCrystalEtanxn};
 194   Int_t iAbsIdnxn =-1;
 195   TVector3    pos2x2(-1,-1,-1);
 196   TVector3    posnxn(-1,-1,-1);
 197   fGeom->RelToAbsNumbering(iRelId2x2, iAbsId2x2);
 198   fGeom->RelToAbsNumbering(iRelIdnxn, iAbsIdnxn);
 199   fGeom->RelPosInAlice(iAbsId2x2, pos2x2);
 200   fGeom->RelPosInAlice(iAbsIdnxn, posnxn);
 201
 202   TArrayF triggerPosition(6);
 203   triggerPosition[0] = pos2x2(0) ;
 204   triggerPosition[1] = pos2x2(1) ;
 205   triggerPosition[2] = pos2x2(2) ;
 206   triggerPosition[3] = posnxn(0) ;
 207   triggerPosition[4] = posnxn(1) ;
 208   triggerPosition[5] = posnxn(2) ;
 209
 210   TArrayF triggerAmplitudes(4);
 211   triggerAmplitudes[0] = maxAmp2x2 ;
 212   triggerAmplitudes[1] = ampOutOfPatch2x2 ;
 213   triggerAmplitudes[2] = maxAmpnxn ;
 214   triggerAmplitudes[3] = ampOutOfPatchnxn ;
 215
 216   //esd->SetPHOSTriggerCells(triggerPosition);
 217   esd->AddPHOSTriggerPosition(triggerPosition);
 218   esd->AddPHOSTriggerAmplitudes(triggerAmplitudes);
 219
 220
 221   //########################################
 222   //############# Fill CaloCells ###########
 223   //########################################
 224
 225   Int_t nDigits = digitsArray->GetEntries();
 226   Int_t idignew = 0 ;
 227   AliDebug(1,Form("%d digits",nDigits));
 228
 229   const Int_t knEMC = fGeom->GetNModules()*fGeom->GetNPhi()*fGeom->GetNZ();
 230   AliESDCaloCells &phsCells = *(esd->GetPHOSCells());
 231   phsCells.CreateContainer(nDigits);
 232   phsCells.SetType(AliESDCaloCells::kPHOSCell);
 233
 234   // Add to CaloCells only EMC digits with non-zero energy
 235   for (Int_t idig = 0 ; idig < nDigits ; idig++) {
 236     const AliPHOSDigit * dig = (const AliPHOSDigit*)digitsArray->At(idig);
 237     if(dig->GetId() <= knEMC && dig->GetEnergy() > 0 ){
 238       //printf("i %d; id %d; amp %f; time %e\n",
 239       //idignew,dig->GetId(),dig->GetEnergy(), dig->GetTime());
 240       phsCells.SetCell(idignew,dig->GetId(), dig->GetEnergy(), dig->GetTime());
 241       idignew++;
 242     }
 243   }
 244   phsCells.SetNumberOfCells(idignew);
 245   phsCells.Sort();
 246
 247   //########################################
 248   //############## Fill CaloClusters #######
 249   //########################################
 250
 251   for (Int_t recpart = 0 ; recpart < nOfRecParticles ; recpart++) {
 252     AliPHOSRecParticle  *rp    = dynamic_cast<AliPHOSRecParticle*>(recParticles->At(recpart));
 253     if (Debug())
 254       rp->Print();
 255     // Get track segment and EMC rec.point associated with this rec.particle
 256     AliPHOSTrackSegment *ts    = static_cast<AliPHOSTrackSegment *>(tsm->GetTrackSegments()
 257                                                                     ->At(rp->GetPHOSTSIndex()));
 258
 259     AliPHOSEmcRecPoint  *emcRP = static_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(ts->GetEmcIndex()));
 260     AliESDCaloCluster   *ec    = new AliESDCaloCluster() ;
 261
 262     Float_t xyz[3];
 263     for (Int_t ixyz=0; ixyz<3; ixyz++)
 264       xyz[ixyz] = rp->GetPos()[ixyz];
 265
 266     AliDebug(2,Form("Global position xyz=(%f,%f,%f)",xyz[0],xyz[1],xyz[2]));
 267
 268     // Create cell lists
 269
 270     Int_t     cellMult   = emcRP->GetDigitsMultiplicity();
 271     Int_t    *digitsList = emcRP->GetDigitsList();
 272     Float_t  *rpElist    = emcRP->GetEnergiesList() ;
 273     UShort_t *absIdList  = new UShort_t[cellMult];
 274     Double_t *fracList   = new Double_t[cellMult];
 275
 276     for (Int_t iCell=0; iCell<cellMult; iCell++) {
 277       AliPHOSDigit *digit = static_cast<AliPHOSDigit *>(digitsArray->At(digitsList[iCell]));
 278       absIdList[iCell] = (UShort_t)(digit->GetId());
 279       if (digit->GetEnergy() > 0)
 280         fracList[iCell] = rpElist[iCell]/digit->GetEnergy();
 281       else
 282         fracList[iCell] = 0;
 283     }
 284
 285     //Primaries
 286     Int_t  primMult  = 0;
 287     Int_t *primList =  emcRP->GetPrimaries(primMult);
 288
 289     // fills the ESDCaloCluster
 290     ec->SetClusterType(AliESDCaloCluster::kPHOSCluster);
 291     ec->SetPosition(xyz);                       //rec.point position in MARS
 292     ec->SetE(rp->Energy());                     //total particle energy
 293     ec->SetClusterDisp(emcRP->GetDispersion()); //cluster dispersion
 294     ec->SetPid(rp->GetPID()) ;                  //array of particle identification
 295     ec->SetM02(emcRP->GetM2x()) ;               //second moment M2x
 296     ec->SetM20(emcRP->GetM2z()) ;               //second moment M2z
 297     ec->SetNExMax(emcRP->GetNExMax());          //number of local maxima
 298     ec->SetEmcCpvDistance(ts->GetCpvDistance("r")); //Only radius, what about separate x,z????
 299     ec->SetClusterChi2(-1);                     //not yet implemented
 300     ec->SetM11(-1) ;                            //not yet implemented
 301
 302     //Cells contributing to clusters
 303     ec->SetNCells(cellMult);
 304     ec->SetCellsAbsId(absIdList);
 305     ec->SetCellsAmplitudeFraction(fracList);
 306
 307     //Distance to the nearest bad crystal
 308     ec->SetDistanceToBadChannel(emcRP->GetDistanceToBadCrystal());
 309
 310     //Array of MC indeces
 311     TArrayI arrayPrim(primMult,primList);
 312     ec->AddLabels(arrayPrim);
 313
 314     //Array of tracks uncomment when available in future
 315     //TArrayS arrayTrackMatched(1);// Only one track, temporal solution.
 316     //arrayTrackMatched[0]= (Short_t)(matchedTrack[iClust]);
 317     //ec->AddTracksMatched(arrayTrackMatched);
 318
 319     // add the track to the esd object
 320
 321     esd->AddCaloCluster(ec);
 322     delete ec;
 323   }
 324   digitsArray ->Delete();
 325   delete digitsArray;
 326   emcRecPoints->Delete();
 327   delete emcRecPoints;
 328   delete tsm;
 329   delete pid;
 330 }
 331
 332 //____________________________________________________________________________
 333 AliTracker* AliPHOSReconstructor::CreateTracker() const
 334 {
 335   // creates the PHOS tracker
 336   return new AliPHOSTracker();
 337 }
 338
 339 //____________________________________________________________________________
 340 void  AliPHOSReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader, TTree* digitsTree) const
 341 {
 342   // Converts raw data to
 343   // PHOS digits
 344   // Works on a single-event basis
 345
 346   rawReader->Reset() ;
 347
 348   AliPHOSRawDecoder * dc ;
 349
 350   const TObjArray* maps = AliPHOSRecoParamEmc::GetMappings();
 351   if(!maps) AliFatal("Cannot retrieve ALTRO mappings!!");
 352
 353   AliAltroMapping *mapping[4];
 354   for(Int_t i = 0; i < 4; i++) {
 355     mapping[i] = (AliAltroMapping*)maps->At(i);
 356   }
 357
 358   if(strcmp(fgkRecoParamEmc->DecoderVersion(),"v1")==0)
 359     dc=new AliPHOSRawDecoderv1(rawReader,mapping);
 360   else
 361     if(strcmp(fgkRecoParamEmc->DecoderVersion(),"v2")==0)
 362       dc=new AliPHOSRawDecoderv2(rawReader,mapping);
 363     else
 364       dc=new AliPHOSRawDecoder(rawReader,mapping);
 365
 366   dc->SetOldRCUFormat(fgkRecoParamEmc->IsOldRCUFormat());
 367
 368   dc->SubtractPedestals(fgkRecoParamEmc->SubtractPedestals());
 369
 370   TClonesArray *digits = new TClonesArray("AliPHOSDigit",1);
 371   digits->SetName("DIGITS");
 372   Int_t bufsize = 32000;
 373   digitsTree->Branch("PHOS", &digits, bufsize);
 374
 375   AliPHOSRawDigiProducer pr(fgkRecoParamEmc,fgkRecoParamCpv);
 376   pr.MakeDigits(digits,dc);
 377
 378   delete dc ;
 379
 380   //!!!!for debug!!!
 381 /*
 382   Int_t modMax=-111;
 383   Int_t colMax=-111;
 384   Int_t rowMax=-111;
 385   Float_t eMax=-333;
 386   //!!!for debug!!!
 387
 388   Int_t relId[4];
 389   for(Int_t iDigit=0; iDigit<digits->GetEntries(); iDigit++) {
 390     AliPHOSDigit* digit = (AliPHOSDigit*)digits->At(iDigit);
 391     if(digit->GetEnergy()>eMax) {
 392       fGeom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(),relId);
 393       eMax=digit->GetEnergy();
 394       modMax=relId[0];
 395       rowMax=relId[2];
 396       colMax=relId[3];
 397     }
 398   }
 399
 400   AliDebug(1,Form("Digit with max. energy:  modMax %d colMax %d rowMax %d  eMax %f\n\n",
 401                   modMax,colMax,rowMax,eMax));
 402 */
 403   digitsTree->Fill();
 404   digits->Delete();
 405   delete digits;
 406 }