PHOS/AliPHOSTrackSegmentMakerv1.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 /* $Id$ */
  16 //_________________________________________________________________________
  17 // Implementation version 1 of algorithm class to construct PHOS track segments
  18 // Track segment for PHOS is list of
  19 //        EMC RecPoint + (possibly) CPV RecPoint + (possibly) PPSD RecPoint
  20 // To find TrackSegments we do the following:
  21 //  for each EMC RecPoints we look at
  22 //   CPV/PPSD RecPoints in the radious fR0.
  23 //  If there is such a CPV RecPoint,
  24 //   we make "Link" it is just indexes of EMC and CPV/PPSD RecPoint and distance
  25 //   between them in the PHOS plane.
  26 //  Then we sort "Links" and starting from the
  27 //   least "Link" pointing to the unassined EMC and CPV RecPoints assing them to
  28 //   new TrackSegment.
  29 // If there is no CPV/PPSD RecPoint we make TrackSegment
  30 // consisting from EMC alone. There is no TrackSegments without EMC RecPoint.
  31 //
  32 // In principle this class should be called from AliPHOSReconstructioner, but
  33 // one can use it as well in standalone mode.
  34 // Use  case:
  35 //  root [0] AliPHOSTrackSegmentMakerv1 * t = new AliPHOSTrackSegmentMaker("galice.root", "tracksegmentsname", "recpointsname")
  36 //  Warning in <TDatabasePDG::TDatabasePDG>: object already instantiated
  37 //               // reads gAlice from header file "galice.root", uses recpoints stored in the branch names "recpointsname" (default = "Default")
  38 //               // and saves recpoints in branch named "tracksegmentsname" (default = "recpointsname")
  39 //  root [1] t->ExecuteTask()
  40 //  root [2] t->SetMaxEmcPpsdDistance(5)
  41 //  root [3] t->SetTrackSegmentsBranch("max distance 5 cm")
  42 //  root [4] t->ExecuteTask("deb all time")
  43 //
  44 //*-- Author: Dmitri Peressounko (RRC Ki & SUBATECH) & Yves Schutz (SUBATECH)
  45 //
  46
  47 // --- ROOT system ---
  48 #include "TROOT.h"
  49 #include "TFile.h"
  50 #include "TFolder.h"
  51 #include "TTree.h"
  52 #include "TSystem.h"
  53 #include "TBenchmark.h"
  54 // --- Standard library ---
  55
  56 #include <iostream.h>
  57 #include <iomanip.h>
  58
  59 // --- AliRoot header files ---
  60
  61 #include "AliPHOSTrackSegmentMakerv1.h"
  62 #include "AliPHOSClusterizerv1.h"
  63 #include "AliPHOSTrackSegment.h"
  64 #include "AliPHOSCpvRecPoint.h"
  65 #include "AliPHOSLink.h"
  66 #include "AliPHOSGetter.h"
  67 #include "AliPHOS.h"
  68 #include "AliRun.h"
  69
  70 ClassImp( AliPHOSTrackSegmentMakerv1)
  71
  72
  73 //____________________________________________________________________________
  74   AliPHOSTrackSegmentMakerv1::AliPHOSTrackSegmentMakerv1() : AliPHOSTrackSegmentMaker()
  75 {
  76   // default ctor (to be used mainly by Streamer)
  77
  78   InitParameters() ;
  79   fHeaderFileName           = "" ;
  80   fRecPointsBranchTitle     = "" ;
  81   fTrackSegmentsBranchTitle = "" ;
  82   fFrom                     = "" ;
  83
  84   fTrackSegmentsInRun       = 0 ;
  85 }
  86
  87 //____________________________________________________________________________
  88  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::AliPHOSTrackSegmentMakerv1(const char * headerFile, const char * name, const char * from) : AliPHOSTrackSegmentMaker(headerFile, name)
  89 {
  90   // ctor
  91
  92   InitParameters() ;
  93   fHeaderFileName           = GetTitle() ;
  94   fRecPointsBranchTitle     = GetName() ;
  95   fTrackSegmentsBranchTitle = GetName() ;
  96   fTrackSegmentsInRun       = 0 ;
  97
  98   if ( from == 0 )
  99     fFrom = name ;
 100   else
 101     fFrom = from ;
 102   Init() ;
 103
 104 }
 105
 106 //____________________________________________________________________________
 107  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::~AliPHOSTrackSegmentMakerv1()
 108 {
 109   // dtor
 110   // gime=0 if TrackSegmentMaker created by default ctor (to get just the parameters)
 111
 112   delete fLinkUpArray  ;
 113
 114   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 115
 116   if (gime) {
 117     // remove the task from the folder list
 118     gime->RemoveTask("T",GetName()) ;
 119     TString name(GetName()) ;
 120     name.ReplaceAll("tsm", "clu") ;
 121     gime->RemoveTask("C",name) ;
 122
 123     // remove the data from the folder list
 124     name = GetName() ;
 125     name.Remove(name.Index(":")) ;
 126     gime->RemoveObjects("RE", name) ; // EMCARecPoints
 127     gime->RemoveObjects("RC", name) ; // CPVRecPoints
 128     gime->RemoveObjects("T", name) ;  // TrackSegments
 129
 130     // Delete gAlice
 131     gime->CloseFile() ;
 132
 133     fSplitFile = 0 ;
 134   }
 135 }
 136
 137
 138 //____________________________________________________________________________
 139 const TString AliPHOSTrackSegmentMakerv1::BranchName() const
 140 {
 141   TString branchName(GetName() ) ;
 142   branchName.Remove(branchName.Index(Version())-1) ;
 143   return branchName ;
 144 }
 145
 146 //____________________________________________________________________________
 147 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::FillOneModule()
 148 {
 149   // Finds first and last indexes between which
 150   // clusters from one PHOS module are
 151
 152   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 153   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints(fFrom) ;
 154   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints(fFrom) ;
 155
 156   //First EMC clusters
 157   Int_t totalEmc = emcRecPoints->GetEntriesFast() ;
 158   for(fEmcFirst = fEmcLast; (fEmcLast < totalEmc) &&
 159         ((dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(emcRecPoints->At(fEmcLast)))->GetPHOSMod() == fModule );
 160       fEmcLast ++)  ;
 161
 162   //Now CPV clusters
 163   Int_t totalCpv = cpvRecPoints->GetEntriesFast() ;
 164
 165     for(fCpvFirst = fCpvLast; (fCpvLast < totalCpv) &&
 166           ((dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(cpvRecPoints->At(fCpvLast)))->GetPHOSMod() == fModule );
 167         fCpvLast ++) ;
 168
 169 }
 170
 171 //____________________________________________________________________________
 172 Float_t  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::GetDistanceInPHOSPlane(AliPHOSEmcRecPoint * emcClu,AliPHOSRecPoint * cpvClu, Bool_t &toofar)const
 173 {
 174   // Calculates the distance between the EMC RecPoint and the PPSD RecPoint
 175   // Clusters are sorted in "rows" and "columns" of width 1 cm
 176
 177   Float_t delta = 1 ;  // Width of the rows in sorting of RecPoints (in cm)
 178                        // if you change this value, change it as well in xxxRecPoint::Compare()
 179   Float_t r = fR0 ;
 180
 181   TVector3 vecEmc ;
 182   TVector3 vecCpv ;
 183
 184   emcClu->GetLocalPosition(vecEmc) ;
 185   cpvClu->GetLocalPosition(vecCpv)  ;
 186
 187   if(emcClu->GetPHOSMod() == cpvClu->GetPHOSMod()){
 188     if(vecCpv.X() <= vecEmc.X() + fR0 + 2*delta ){
 189
 190       vecCpv = vecCpv  - vecEmc ;
 191       r = vecCpv.Mag() ;
 192       toofar = kFALSE ;
 193
 194     } // if  xPpsd >= xEmc + ...
 195     else
 196       toofar = kTRUE ;
 197   }
 198   else
 199     toofar = kTRUE ;
 200
 201   //toofar = kFALSE ;
 202
 203
 204   return r ;
 205 }
 206
 207 //____________________________________________________________________________
 208 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Init()
 209 {
 210   // Make all memory allocations that are not possible in default constructor
 211
 212   if ( strcmp(GetTitle(), "") == 0 )
 213     SetTitle("galice.root") ;
 214
 215   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance(GetTitle(), fFrom.Data()) ;
 216   if ( gime == 0 ) {
 217     cerr << "ERROR: AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Init -> Could not obtain the Getter object !" << endl ;
 218     return ;
 219   }
 220
 221   fLinkUpArray  = new TClonesArray("AliPHOSLink", 1000);
 222
 223   //add Task to //YSAlice/tasks/Reconstructioner/PHOS
 224   gime->PostTrackSegmentMaker(this) ;
 225
 226   // create a folder on the white board //YSAlice/WhiteBoard/RecPoints/PHOS/trackSegmentsName
 227   gime->PostTrackSegments(BranchName()) ;
 228
 229 }
 230
 231 //____________________________________________________________________________
 232 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::InitParameters()
 233 {
 234   fR0        = 10. ;
 235   fEmcFirst  = 0 ;
 236   fEmcLast   = 0 ;
 237   fCpvFirst  = 0 ;
 238   fCpvLast   = 0 ;
 239   fLinkUpArray = 0 ;
 240   TString tsmName( GetName()) ;
 241   if (tsmName.IsNull() )
 242     tsmName = "Default" ;
 243   tsmName.Append(":") ;
 244   tsmName.Append(Version()) ;
 245   SetName(tsmName) ;
 246 }
 247
 248
 249 //____________________________________________________________________________
 250 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::MakeLinks()const
 251 {
 252   // Finds distances (links) between all EMC and PPSD clusters,
 253   // which are not further apart from each other than fR0
 254   // and sort them in accordance with this distance
 255
 256   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 257   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints(fFrom) ;
 258   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints(fFrom) ;
 259
 260   fLinkUpArray->Clear() ;
 261
 262   AliPHOSRecPoint * cpv ;
 263   AliPHOSEmcRecPoint * emcclu ;
 264
 265   Int_t iLinkUp  = 0 ;
 266
 267   Int_t iEmcRP;
 268   for(iEmcRP = fEmcFirst; iEmcRP < fEmcLast; iEmcRP++ ) {
 269     emcclu = dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(iEmcRP)) ;
 270
 271     Bool_t toofar ;
 272     Int_t iCpv = 0 ;
 273     for(iCpv = fCpvFirst; iCpv < fCpvLast;iCpv++ ) {
 274
 275       cpv = dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(cpvRecPoints->At(iCpv)) ;
 276       Float_t r = GetDistanceInPHOSPlane(emcclu, cpv, toofar) ;
 277
 278       if(toofar)
 279         break ;
 280       if(r < fR0) {
 281         new ((*fLinkUpArray)[iLinkUp++])  AliPHOSLink(r, iEmcRP, iCpv) ;
 282       }
 283     }
 284   }
 285
 286   fLinkUpArray->Sort() ;  //first links with smallest distances
 287 }
 288
 289 //____________________________________________________________________________
 290 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::MakePairs()
 291 {
 292   // Using the previously made list of "links", we found the smallest link - i.e.
 293   // link with the least distance between EMC and CPV and pointing to still
 294   // unassigned RecParticles. We assign these RecPoints to TrackSegment and
 295   // remove them from the list of "unassigned".
 296
 297   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 298   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints(fFrom) ;
 299   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints(fFrom) ;
 300   TClonesArray * trackSegments = gime->TrackSegments(BranchName()) ;
 301
 302   //Make arrays to mark clusters already chosen
 303   Int_t * emcExist = 0;
 304   if(fEmcLast > fEmcFirst)
 305     emcExist = new Int_t[fEmcLast-fEmcFirst] ;
 306
 307   Int_t index;
 308   for(index = 0; index <fEmcLast-fEmcFirst; index ++)
 309     emcExist[index] = 1 ;
 310
 311   Bool_t * cpvExist = 0;
 312   if(fCpvLast > fCpvFirst)
 313     cpvExist = new Bool_t[fCpvLast-fCpvFirst] ;
 314   for(index = 0; index <fCpvLast-fCpvFirst; index ++)
 315     cpvExist[index] = kTRUE ;
 316
 317
 318   // Finds the smallest links and makes pairs of CPV and EMC clusters with smallest distance
 319   TIter nextUp(fLinkUpArray) ;
 320
 321   AliPHOSLink * linkUp ;
 322
 323   AliPHOSRecPoint * nullpointer = 0 ;
 324
 325   while ( (linkUp =  static_cast<AliPHOSLink *>(nextUp()) ) ){
 326
 327     if(emcExist[linkUp->GetEmc()-fEmcFirst] != -1){ //without ppsd Up yet
 328
 329       if(cpvExist[linkUp->GetPpsd()-fCpvFirst]){ //CPV still exist
 330
 331         new ((* trackSegments)[fNTrackSegments])
 332           AliPHOSTrackSegment(dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(linkUp->GetEmc())) ,
 333                               dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>(cpvRecPoints->At(linkUp->GetPpsd()))) ;
 334         (dynamic_cast<AliPHOSTrackSegment *>(trackSegments->At(fNTrackSegments)))->SetIndexInList(fNTrackSegments);
 335         fNTrackSegments++ ;
 336
 337         emcExist[linkUp->GetEmc()-fEmcFirst] = -1 ; //Mark emc  that Cpv was found
 338         //mark CPV recpoint as already used
 339         cpvExist[linkUp->GetPpsd()-fCpvFirst] = kFALSE ;
 340       } //if ppsdUp still exist
 341     }
 342   }
 343
 344   //look through emc recPoints left without CPV/PPSD
 345   if(emcExist){ //if there is emc rec point
 346     Int_t iEmcRP ;
 347     for(iEmcRP = 0; iEmcRP < fEmcLast-fEmcFirst  ; iEmcRP++ ){
 348       if(emcExist[iEmcRP] > 0 ){
 349         new ((*trackSegments)[fNTrackSegments])
 350           AliPHOSTrackSegment(dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>(emcRecPoints->At(iEmcRP+fEmcFirst)),
 351                               nullpointer) ;
 352         (dynamic_cast<AliPHOSTrackSegment *>(trackSegments->At(fNTrackSegments)))->SetIndexInList(fNTrackSegments);
 353         fNTrackSegments++;
 354       }
 355     }
 356   }
 357   delete [] emcExist ;
 358   delete [] cpvExist ;
 359 }
 360
 361 //____________________________________________________________________________
 362 void  AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Exec(Option_t * option)
 363 {
 364   // STEERing method
 365
 366   if( strcmp(GetName(), "")== 0 )
 367     Init() ;
 368
 369   if(strstr(option,"tim"))
 370     gBenchmark->Start("PHOSTSMaker");
 371
 372   if(strstr(option,"print")) {
 373     Print("") ;
 374     return ;
 375   }
 376
 377   gAlice->GetEvent(0) ;
 378   //check, if the branch with name of this" already exits?
 379   if (gAlice->TreeR()) {
 380     TObjArray * lob = static_cast<TObjArray*>(gAlice->TreeR()->GetListOfBranches()) ;
 381     TIter next(lob) ;
 382     TBranch * branch = 0 ;
 383     Bool_t phostsfound = kFALSE, tracksegmentmakerfound = kFALSE ;
 384
 385     TString branchname = GetName() ;
 386     branchname.Remove(branchname.Index(Version())-1) ;
 387
 388     while ( (branch = static_cast<TBranch*>(next())) && (!phostsfound || !tracksegmentmakerfound) ) {
 389       if ( (strcmp(branch->GetName(), "PHOSTS")==0) && (strcmp(branch->GetTitle(), branchname.Data())==0) )
 390         phostsfound = kTRUE ;
 391
 392       else if ( (strcmp(branch->GetName(), "AliPHOSTrackSegmentMaker")==0) && (strcmp(branch->GetTitle(), GetName())==0) )
 393         tracksegmentmakerfound = kTRUE ;
 394     }
 395
 396     if ( phostsfound || tracksegmentmakerfound ) {
 397       cerr << "WARNING: AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Exec -> TrackSegments and/or TrackSegmentMaker branch with name "
 398            << branchname.Data() << " already exits" << endl ;
 399       return ;
 400     }
 401   }
 402
 403   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 404   const AliPHOSGeometry * geom = gime->PHOSGeometry() ;
 405   Int_t nevents = (Int_t) gAlice->TreeE()->GetEntries() ;
 406   Int_t ievent ;
 407
 408   for(ievent = 0; ievent < nevents; ievent++){
 409
 410     gime->Event(ievent,"R") ;
 411     //Make some initializations
 412     fNTrackSegments = 0 ;
 413     fEmcFirst = 0 ;
 414     fEmcLast  = 0 ;
 415     fCpvFirst = 0 ;
 416     fCpvLast  = 0 ;
 417     gime->TrackSegments(BranchName())->Clear() ;
 418
 419     //    if(!ReadRecPoints(ievent))   continue; //reads RecPoints for event ievent
 420
 421     for(fModule = 1; fModule <= geom->GetNModules() ; fModule++ ){
 422
 423       FillOneModule() ;
 424
 425       MakeLinks() ;
 426
 427       MakePairs() ;
 428
 429     }
 430
 431     WriteTrackSegments(ievent) ;
 432
 433     if(strstr(option,"deb"))
 434       PrintTrackSegments(option) ;
 435
 436     //increment the total number of track segments per run
 437     fTrackSegmentsInRun += gime->TrackSegments(BranchName())->GetEntriesFast() ;
 438
 439   }
 440
 441   if(strstr(option,"tim")){
 442     gBenchmark->Stop("PHOSTSMaker");
 443     cout << "AliPHOSTSMaker:" << endl ;
 444     cout << "  took " << gBenchmark->GetCpuTime("PHOSTSMaker") << " seconds for making TS "
 445          <<  gBenchmark->GetCpuTime("PHOSTSMaker")/nevents << " seconds per event " << endl ;
 446     cout << endl ;
 447   }
 448
 449 }
 450
 451 //____________________________________________________________________________
 452 void AliPHOSTrackSegmentMakerv1::Print(Option_t * option)const
 453 {
 454   //  Print TrackSegmentMaker parameters
 455
 456   if( strcmp(GetName(), "") != 0 ) {
 457     cout <<  "======== AliPHOSTrackSegmentMakerv1 ========" << endl ;
 458     cout <<  "Making Track segments "<< endl ;
 459     cout <<  "    Headers file:                   " << fHeaderFileName.Data() << endl ;
 460     cout <<  "    RecPoints branch file name:     " << fRecPointsBranchTitle.Data() << endl ;
 461     cout <<  "    TrackSegments Branch file name: " << fTrackSegmentsBranchTitle.Data() << endl ;
 462     cout <<  "with parameters: " << endl ;
 463     cout <<  "    Maximal EMC - CPV (PPSD) distance (cm)" << fR0 << endl ;
 464     cout <<  "============================================" << endl ;
 465   }
 466   else
 467     cout << "AliPHOSTrackSegmentMakerv1 not initialized " << endl ;
 468 }
 469
 470 //____________________________________________________________________________
 471 void AliPHOSTrackSegmentMakerv1::WriteTrackSegments(Int_t event)
 472 {
 473   // Writes found TrackSegments to TreeR. Creates branches
 474   // "PHOSTS" and "AliPHOSTrackSegmentMaker" with the same title.
 475   // In the former branch found TrackSegments are stored, while
 476   // in the latter all parameters, with which TS were made.
 477   // ROOT does not allow overwriting existing branches, therefore
 478   // first we check, if branches with the same title already exist.
 479   // If yes - exits without writing.
 480
 481   AliPHOSGetter *gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 482
 483   TClonesArray * trackSegments = gime->TrackSegments(BranchName()) ;
 484   trackSegments->Expand(trackSegments->GetEntriesFast()) ;
 485   TTree * treeR = gAlice->TreeR();
 486
 487   if (!treeR)
 488     gAlice->MakeTree("R", fSplitFile);
 489   treeR = gAlice->TreeR();
 490
 491   //First TS
 492   Int_t bufferSize = 32000 ;
 493   TBranch * tsBranch = treeR->Branch("PHOSTS",&trackSegments,bufferSize);
 494   tsBranch->SetTitle(BranchName());
 495
 496   //Second -TSMaker
 497   Int_t splitlevel = 0 ;
 498   AliPHOSTrackSegmentMakerv1 * ts = this ;
 499   TBranch * tsMakerBranch = treeR->Branch("AliPHOSTrackSegmentMaker","AliPHOSTrackSegmentMakerv1",
 500                                           &ts,bufferSize,splitlevel);
 501   tsMakerBranch->SetTitle(BranchName());
 502
 503   tsBranch->Fill() ;
 504   tsMakerBranch->Fill() ;
 505
 506   treeR->AutoSave() ; //Write(0,kOverwrite) ;
 507
 508 }
 509
 510
 511 //____________________________________________________________________________
 512 void AliPHOSTrackSegmentMakerv1::PrintTrackSegments(Option_t * option)
 513 {
 514   // option deb - prints # of found TrackSegments
 515   // option deb all - prints as well indexed of found RecParticles assigned to the TS
 516   TString taskName(GetName()) ;
 517   taskName.Remove(taskName.Index(Version())-1) ;
 518
 519   TClonesArray * trackSegments = AliPHOSGetter::GetInstance()->TrackSegments(taskName) ;
 520
 521
 522   cout << "AliPHOSTrackSegmentMakerv1: event "<<gAlice->GetEvNumber()  << endl ;
 523   cout << "       Found " << trackSegments->GetEntriesFast() << "  trackSegments " << endl ;
 524
 525   if(strstr(option,"all")) {  // printing found TS
 526     cout << "TrackSegment # " << "    EMC RP#    " << "    CPV RP#    " << endl ;
 527
 528     Int_t index;
 529     for (index = 0 ; index <trackSegments->GetEntriesFast() ; index++) {
 530       AliPHOSTrackSegment * ts = (AliPHOSTrackSegment * )trackSegments->At(index) ;
 531       cout<<"   "<< setw(4) << ts->GetIndexInList() << "            "
 532           <<setw(4) << ts->GetEmcIndex()<< "            "
 533           <<setw(4) << ts->GetCpvIndex()<< "            " << endl ;
 534     }
 535
 536     cout << "-------------------------------------------------------"<< endl ;
 537   }
 538 }